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Nat Biotechnol:可穿戴汗液传感器问世

2019-12-9 作者:佚名   来源: 中国科学报 我要评论0
Tags: 汗液传感器  

近日,美国加州理工学院研究人员制备出一款可穿戴汗液传感器,通过修饰电极等方式,实现了酪氨酸等多种汗液中生物标记物的有效探测,为建立全面的健康管理辅助系统提供了新思路。相关研究结果发表于《自然—生物技术》。

汗液挥发较快且易受到污染,如何有效采集、准确检测汗液是科研人员面临的一大难题。因此,寻找一种实用性强、稳定性高、低成本、简易化的工艺手段是关键。

该论文通讯作者、加州理工学院医学工程系助理教授高伟介绍,汗液的有效采集与及时更新,需要借助微流道结构,而现阶段微流道结构的加工多采用光刻等复杂工艺,成本高、效率低,不利于大规模制备。

经过大量研究,高伟研究团队发现,CO2 激光加工有不同的工作模式,其中矢量模式下诱导产生的石墨烯具有多孔结构,可对外界的应变作出响应,将其作为压阻式传感器能够实现人体呼吸、心跳等生理信号的监测。在尝试不同的激光加工参数后,研究人员完成了微流道结构的设计,研发出灵敏度高、稳定性优异、可对多种物质进行有效探测的电化学传感器。

高伟表示,对于年龄偏大或者运动能力较弱的人群,通过运动出汗可能会导致身体不适,而通过无痛电刺激出汗,并辅助该传感贴片,能够非侵入式地持续对汗液中生物标记物进行检测。

原始出处:

Yang, Y., Song, Y., Bo, X. et al. A laser-engraved wearable sensor for sensitive detection of uric acid and tyrosine in sweat. Nat Biotechnol (2019) doi:10.1038/s41587-019-0321-x.



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