近年来，纳米等离子体生物传感器因结构简单、检测限可低至单分子水平、对小分子灵敏度高、成本低且易于微型化，在疾病早期诊断中受到广泛关注。这些特性使其成为将采样、分析与测量集成于微型芯片的紧凑便携式器件的理想平台。本综述总结了便携式纳米等离子体生物传感器的应用、理论建模与研究进展。为实现便携化，光源、等离子体芯片和光电探测器三大基本组件...
缺氧表现为组织氧合不足，若未及时识别可导致组织损伤和器官衰竭。现有方法多依赖症状或单一指标（如组织氧合），难以全面判断缺氧发生。欧洲压疮咨询小组已将汗液乳酸列为压疮早期识别的潜在标志物，但汗液乳酸或组织氧合单独均不足以诊断缺氧。本研究制备了一种可穿戴设备，可非侵入、同步监测汗液乳酸和组织氧合。该装置由三部分构成：基于水凝胶的比色乳酸...
新开发的可穿戴透皮酒精生物传感器可被动、无创、连续实时测量体内透皮酒精水平，但原始透皮酒精数据在不同个体、设备和环境下与呼气或血液酒精浓度缺乏稳定定量和时间对应关系。本文提出一种基于随机抽象混合常微分-偏微分方程人群模型和希尔伯特空间线性二次跟踪控制的新方法，从生物传感器产生的透皮酒精浓度信号估计血液或呼气酒精浓度。利用270个饮酒...
本研究旨在设计并验证一种集成光电容积脉搏波（PPG）与远距离广域网（LoRaWAN）技术的可穿戴传感器原型，用于在功能测试中测量心率（HR）。研究采用横断面探索性设计，纳入20名20至30岁、无运动禁忌的健康参与者。实验室首先开发脉搏可穿戴传感器原型，随后让参与者在佩戴Polar H10心率胸带（参考设备）和原型的情况下完成递增折返...
可穿戴传感系统可通过检测人体生物流体中的分析物实时监测健康状况，但伤口诊断仍具挑战性，需要高性能可穿戴传感器提供及时反馈。现有设备难以同时测量 pH 和 pH 依赖型电活性物质的浓度，而这对于全面评估伤口状态并优化生物传感器至关重要。本文报道了首个能够检测细菌毒力因子绿脓菌素（pyocyanin）并同时校正动态 pH 波动的柔性传感...
乳腺癌是女性中最常见的癌症，占女性癌症病例的三分之一以上，可导致异常细胞增殖并转移至其他部位，严重时可致死。研究结果表明，及时检测可降低死亡风险并提高医疗质量，但现有技术往往只能在晚期发现癌症，因此亟需快速、高效的乳腺癌检测手段。研究人员正积极开发更精确、更及时的诊断方法，以提高准确性和早期检出能力。生物传感器技术可实现对癌相关细胞...
皮质醇是评估压力的可靠生物标志物，推动通过外泌汗液检测它的可穿戴传感器研究。由于汗液中皮质醇含量极低，通常为8–140 ng/mL，开发此类生物传感器需要具有合适灵敏度和选择性的生物受体。本文提出一种系统仿生方法和半自动高通量筛选工具，用于快速选择生物受体，替代从头计算肽学设计。首先从蛋白质数据库筛选候选蛋白，通过分子对接和Auto...
背景：饮酒同时使用大麻如何影响酒精摄入量、饮酒模式和酒精相关后果，现有证据矛盾，可能受情境等个体内及个体间因素影响。目的：考察非治疗寻求青年成人中酒精与大麻同时使用的自然模式，理解其对饮酒结局的影响。主要目标：1）同时使用是否与更高酒精摄入和更高风险饮酒模式相关；2）是否导致更多酒精后果；3）情境因素如何调节该影响。方法：采用28天...
目前多数用于非侵入检测缺氧的可穿戴设备采用空间分辨光谱（SRS）方法计算脑组织氧饱和度（StO2）。本研究将单源—探测器分离（SSDS）算法应用于StO2计算。使用包含两个源—探测器分离（SDS）的可穿戴近红外光谱（NIRS）设备，在26名健康成人志愿者执行呼吸暂停任务时采集NIRS数据，并据此推导氧合血红蛋白（HbO）变化与StO...
本文提出一种通过微生物转谷氨酰胺酶（mTG）酶促交联制备明胶基导电水凝胶的新策略，将苄氧羰基-L-谷氨酰甘氨酸（Z–Gln–Gly，ZQG）共价引入明胶链中。ZQG 的苄氧羰基形成动态π–π堆积，与明胶共价交联协同增强弹性、韧性和电子传输路径，从而提高力学性能与导电敏感性；其羧基还可作为离子供体提升导电性。通过调节 ZQG 与明胶伯...
纳米纤维技术为可穿戴智能纺织品提供了独特平台。本文报道了一种基于电纺纳米纤维毡（NF-Felt）的线电极，其表面涂覆导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS），用于构建电化学酶法葡萄糖传感器。纳米纤维基质的高比表面积有利于葡萄糖氧化酶（GOx）结合，从而提升酶促电子转移。作者采用扫描电子显微镜（SEM...
院外心脏骤停（OHCA）若无人目击，因急救系统激活延迟，生存率极低。本研究开发并验证一种基于腕部光电容积脉搏波（PPG）的循环骤停自动检测算法。该前瞻性多中心研究在荷兰三所大学医学中心纳入接受经导管主动脉瓣植入（TAVI）、皮下植入式心律转复除颤器（S-ICD）植入或室速消融等常规操作、可诱导短暂循环骤停的成人患者。患者佩戴 PPG...
维持适宜压力水平对身心健康很重要，但许多人难以识别压力来源。随着情绪稳定与心理意识日益重要，可穿戴医疗技术近年受到关注，可实时监测并提供关键生理数据以改善患者照护。现有压力检测方法如 ECG、BVP 和身体运动分析存在刚性大、易受噪声干扰等局限。为此，作者提出 STRESS-CARE，一种采用混合策略的通用压力检测传感器。该系统利用...
细胞能量代谢是将葡萄糖等营养物质转化为能量的复杂过程，涉及离子、代谢中间体和生化反应产物的动态相互作用，其中糖酵解与线粒体氧化磷酸化(OXPHOS)是产生三磷酸腺苷(ATP)的两条主要通路。细胞能量代谢异常及相关代谢物紊乱常与糖尿病、癌症、神经退行性疾病和心血管疾病密切相关，因此异常代谢物可作为潜在疾病生物标志物。电化学生物传感器因...