一个生物相容的可穿戴电位计传感芯片用于现场伤口监测
Naiqian Zhang1,2, Zhihua Liu2, Xiao Yu2
1College of Chemistry and Chemical Engineering, Key Laboratory of Shandong Provincial Universities for Functional Molecules and Materials, Qingdao University, Qingdao, Shandong 266071, P. R. China.
ACS sensors
|November 25, 2025
概括
这项研究介绍了可穿戴传感器的新型水凝涂层,通过防止细菌和蛋白质积累,显著提高其检测伤口感染的能力. 防腐传感器可以增强伤口监测和管理.
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
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 可穿戴的电位计传感器对于在现场监测伤口生物标志物至关重要,有助于早期检测和管理感染.
- 在复杂的伤口流体环境中,这些传感器的抗污染性能仍然是一个重大挑战.
- 开发强大的防策略对于可靠的体上伤口监测至关重要.
研究的目的:
- 为可穿戴电位计传感芯片开发一种简单有效的防策略.
- 通过使用一种新的水凝涂层,为感应芯片赋予自粘和抗污染能力.
- 为了评估防腐水凝涂层传感器的性能,以便在现场监测伤口.
主要方法:
- 通过多巴胺触发的凝合成了一种醇功能化的zwitterionic水凝.
- 将自粘水凝作为涂层涂在基于聚合物膜的H+传感芯片上.
- 通过测量细菌,蛋白质和细胞的吸附,评估抗性能.
- 评估了涂层和未涂层传感器的细胞毒性和细胞活力.
- 在体内进行实地细菌感染监测实验.
主要成果:
- 水凝涂层具有低膨胀性,良好的生物相容性和高伸展性.
- 与原始传感器相比,水凝涂层传感器显示出明显增强的防性能.
- 在涂层传感器上观察到明显抑制细菌,蛋白质和细胞的吸附.
- 通过水凝涂层,细胞活力增加了约35%,表明细胞毒性降低.
- 在现场监测成功捕获了伤口微环境中的空间和时间pH值变化.
结论:
- 拟议的自粘性zwitterionic水凝涂层为可穿戴电位计传感器提供了有效的防解决方案.
- 这一策略提高了体上伤口监测的传感器性能,特别是通过pH值变化检测感染.
- 开发的抗污染感应芯片有望改善伤口管理和个性化医疗保健.
