MOFs-on-MOFs修改的可穿戴电化学微针阵列用于尿酸检测
Tayyaba Iftikhar1, Tahir Imran2, Jinhua He3
1Guangdong Key Laboratory for Biomedical Measurements and Ultrasound Imaging, National-Regional Key Technology Engineering Laboratory for Medical Ultrasound, School of Biomedical Engineering, Shenzhen University Medical School, Shenzhen, 518060, China; Shenzhen Key Laboratory of Nano-Biosensing Technology, Marshall Laboratory of Biomedical Engineering, International Health Science Innovation Center, School of Biomedical Engineering, Shenzhen University Medical School, Shenzhen, 518060, China.
这项研究引入了使用微针的可穿戴传感器,用于检测皮肤液中的尿酸 (UA). 这一创新为实时UA监控提供了一个方便的,非侵入性的替代方案.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 传统的尿酸 (UA) 检测方法需要侵入性血液或尿液检测,这阻碍了方便和实时监测.
- 需要用于持续UA水平评估的非侵入性可穿戴生物传感器.
研究的目的:
- 开发一种基于微针阵列的可穿戴电化学传感器,用于检测皮肤间歇液 (ISF) 中的UA.
- 将先进的双金属有机框架 (bi-MOF) 材料与微针系统集成,以提高传感能力.
主要方法:
- 使用"MOFs on MOFs"策略 (HKUST-1和Eu-MOF) 使用双MOF纳米复合材料修改的丝网打印电极 (SPE) 的制造.
- 开发3D打印的空心微针阵列补丁 (HMNsAP) 与微,以实现高效和安全的ISF提取.
- 在ex-vivo大鼠皮肤样本中电化学检测UA.
主要成果:
- 经过双MOF修改的SPE显示了增强的表面积,多孔性和电子传输效率.
- 该HMNsAP系统促进了有效的ISF提取,使用微防止回流,确保生物安全.
- 传感器实现了低检测极限 (20nM),高恢复率 (98.6%-100.4%),优秀的选择性和可重现性 (RSD = 1.68%).
结论:
- 开发的可穿戴电化学传感器有效地监测ISF中的UA,克服了传统方法的局限性.
- 先进的双MOF材料和创新的微针技术的结合为精确的UA监控提供了显著的优势.
- 这项技术对个性化诊断和持续健康监测应用具有前景.
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