实时监测汗液乳酸可为评估运动效果和运动表现提供重要生理信息。传统乳酸检测方法虽灵敏，但常缺乏便携性和实时性，难以用于可穿戴或体内应用。为此，本研究开发了一种可穿戴乳酸生物传感器，采用自制丝网印刷电极，并以普鲁士蓝、碳黑和乳酸氧化酶组成的生物杂化探针修饰。作者优化了关键实验参数，获得约60 µM的检出限和最高20 mM的线性范围。系统...
随着医疗环境改善和智能手机普及，可穿戴生物传感器用于连续监测体液的需求增加。本文开发了一种基于激光诱导石墨烯（LIG）的可穿戴多路生物传感系统，可非侵入式监测汗液中的葡萄糖、乳酸、Na+、K+和温度，并通过智能手机应用进行信号处理、校准与无线传输。系统由传感器阵列、读出电路、微控制器单元（MCU）和蓝牙通信模块组成。LIG电极的三维...
慢性疾病需要频繁监测特定生物标志物，但传统体外诊断采样复杂、检测间隔长，难以满足连续监测需求。可穿戴设备因体积小、检测快、样本用量少，有望替代终点检测并提供更全面健康信息。本文提出一种全集成可穿戴系统，搭载超灵敏三维结构生物传感器，用于实时监测多种代谢物。该三维结构生物传感器基于酶修饰多孔镍泡沫电极，采用双通道三电极电化学体系，可同...
微针乳酸传感器可微创、无痛地连续监测组织间液中的乳酸浓度。传统一、二代酶传感器依赖电活性产物在电极表面发生氧化还原，而直接电子转移（DET）酶可在催化反应中直接向电极传递电子。本研究将乳酸特异性 DET 酶 lactazyme 与碳墨共固定于聚碳酸酯微针的金工作电极表面，并覆盖醋酸纤维素扩散限制层，使器件在 0.2 V 低电位下工作...
超微量汗液的高灵敏、高选择性分析仍是生物传感领域的重大挑战，而小体积液体的有效操控是解决该问题的关键。本文开发了一种具有润湿性与导电性双不对称集成的混合 Janus 膜（HJM），用于可穿戴汗液生物传感中的受控微体积液体传输。与传统多孔膜中不可控的液体扩散不同，该 Janus 膜的不对称润湿性赋予其独特的单向液体传输能力，突破压力达...
非侵入式可穿戴生物传感器能够连续量化人体生化参数，对预测生理状态、预警疾病风险具有重要价值。现有商业可穿戴设备多用于活动追踪，而通过汗液分析监测健康状况的能力有限。电子纺织品生物传感器因柔性、低成本、易集成和无创等优势，适用于该场景，但纺织基传感材料制备、皮肤界面设计和嵌入式数据采集/传输仍是挑战。本文提出一种基于导电线装饰氧化锌纳...
本文报道了一种用于非侵入、连续监测人体生物化学指标的可穿戴多路复用生物传感器系统。该系统由柔性传感器阵列、信号调理、处理和无线传输模块组成，可同时测量葡萄糖、乳酸、pH和皮肤温度。系统包含三个独立电化学池，采用四个恒电位仪和三个多路复用器，对十二个工作电极进行多路复用与并行读取；冗余工作电极通过对计时电流响应取平均提高测量准确性。连...
本文报道一种多功能、低成本、柔性可穿戴即时检测（POC）生物标志物贴片，用于人体汗液采集与健康监测。作者利用蜡打印技术在Whatman #1滤纸上制备疏水通道和图案，使汗液在毛细作用下被引导至汗液采集/储存区及生物标志物检测区。检测区可同时测量汗液量、pH、葡萄糖和乳酸浓度。由于汗液中葡萄糖浓度极低，传统比色法难以检测；该设计通过优...
许多天然功能组织具有分形结构，在多个尺度上呈现自相似性。受蒸发驱动结晶启发，本文提出一种自下而上策略，将金属有机框架（MOFs）组装成分形结构。首先以 Cu(OH)2 为前驱体，在氨水中溶解后滴于碳纸（CP）上，经缓慢蒸发形成 Cu(OH)2 分形；随后在 2,3,6,7,10,11-六羟基三苯（HHTP）乙醇溶液中异质外延生长，获...
可穿戴电化学生物传感器通过汗液分析实现无创生物标志物监测，但酶和生物材料在反复测试中易失活，汗液缺氧限制酶基传感器的检测范围与灵敏度，传统一体化电极制备方式也导致传感器寿命短。本文开发了一种可拉伸、可穿戴、模块化的多功能生物传感器系统，采用新型 MXene/普鲁士蓝（Ti3C2Tx/PB）复合材料，用于汗液中葡萄糖和乳酸等生物标志物...
开发简单直接的传感器-分析物界面对于医学诊断、威胁检测、食品质量控制和环境监测具有重要意义。手套为传感应用提供了独特界面。本文首次报道将可佩戴碳纳米管（CNT）基安培生物传感器涂覆于手套表面，作为新型传感平台用于乳酸检测。研究比较了三种电极构型：两个 CNT 电极；一个 CNT 电极和一个 Ag/AgCl 电极；以及两个 CNT 电...
表面支撑金属有机框架（MOF）膜在传感器和电子器件中具有广阔应用前景，但扩散缓慢、传质受限和导电性不足制约了其实际应用。本文提出一种受自然雾凇结构启发的 MOF 膜设计策略，通过比较天然生物矿化与 MOF 电化学自组装的内在相似性，采用阳极诱导方法在柔性骨架上原位定向自组装雾凇状 MOF 架构。所得 MOF 膜具有空间填充的宏孔—介...
近年来，可穿戴传感器需求快速增长，表皮化学传感受到关注。本文报道了首个完全集成的眼镜式无线多路化学传感平台，可实时监测汗液电解质和代谢物。该平台将安培法乳酸生物传感器和电位法钾离子选择性电极分别集成到眼镜的两个鼻托垫上，并与位于眼镜腿部的无线电子背板相连，实现汗液乳酸和钾水平的同步实时监测，且无明显串扰。电化学传感器通过丝网印刷制备...
柔性可穿戴传感设备能够连续、实时、非侵入地获取人体生理信息，但现有设计多只监测少量物理或电生理参数，忽略了汗液等生物标志物提供的丰富化学信息。本文提出一种贴肤式化学–电生理混合可穿戴传感系统，可在同一柔性基底上同时实时监测生化指标乳酸和电生理信号心电图，从而提供更全面的健身与健康监测。该系统由三电极安培式乳酸生物传感器和双极心电图电...