通过AuNSs@Nano-MIP生物传感器进行非侵入性诊断,用于在汗水中检测敏感的乳酸铁素
Zahra Baharlouei1, Fathallah Karimzadeh2, Alireza Sanati3
1Department of Materials Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, 84156-83111, Iran; Biosensor Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran; Laboratory of Advanced Biotechnologies for Health Assessments (Lab-HA), Lassonde School of Engineering, York University, Toronto, M3J 1P3, ON, Canada; Department of Electrical Engineering and Computer Science (EECS), Lassonde School of Engineering, York University, Toronto, M3J 1P3, ON, Canada.
Talanta
|December 19, 2025
概括
这项研究引入了一种用于检测汗液中的乳酸铁素 (LF) 的新型生物传感器,为监测炎症状况提供了一种非侵入性方法. 该可穿戴技术使用金纳米星和分子印记聚合物用于敏感和可重复的LF检测.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 生物传感器开发开发
背景情况:
- 乳酸与IBD,自身免疫性疾病和癌症等炎症性疾病有关.
- 目前的检测方法可能具有侵入性或缺乏实时监控的灵敏度.
- 需要使用非侵入性的可穿戴技术来追踪炎症生物标志物.
研究的目的:
- 开发一种新的仿生生物传感器,用于在人类汗水中非侵入性检测乳酸铁素 (LF).
- 利用金纳米星 (AuNSs) 和分子印记聚合物 (MIPs) 提高生物传感器性能.
- 验证生物传感器在复杂的生物矩阵中的有效性,并评估其用于可穿戴健康监测的潜力.
主要方法:
- 合成金纳米星 (AuNSs) 通过一个成本效益的单步方法.
- 制造了一种包含AuNS的电化学生物传感器和对LF有选择性的MIP层.
- 设计了一种微流体贴片,用于从多个身体区域收集汗水.
- 通过使用TEM,FTIR和CV验证传感器性能,并用的PBS和汗液样本进行测试.
主要成果:
- AuNS-MIP生物传感器证明了可靠的电化学检测汗液中的LF.
- 在2-2000 ng/mL的度范围内达到高灵敏度 (2.54 μA mL/ng在PBS中, 2.30 μA mL/ng在汗水中)
- 在PBS中获得了1.74 ng/mL的低检测极限 (LOD),在汗水中获得了1.92 ng/ng/mL.
- 在多个设备中表现出极好的可重现性,相对标准偏差 (RSD) <5%.
结论:
- 开发的仿生生物传感器为非侵入性,以汗水为基础的LF检测提供了一个有前途的平台.
- 这种可穿戴技术可以为炎症和免疫相关疾病的疾病复发和进展提供宝贵的见解.
- 这项研究是迈向实惠,可穿戴生物传感器实时健康监测的重要一步.
