可穿戴传感器能够便捷检测人体生物流体中的细胞因子水平，对医院最大化抗炎治疗获益并避免细胞因子风暴具有重要意义。由于背景干扰强，现有传感器在生物流体中测量细胞因子仍具挑战。本文开发了一种柔性可再生适配体场效应晶体管生物传感器，由石墨烯-Nafion 复合膜构成，用于在未稀释人体生物流体中检测细胞因子风暴生物标志物。该复合膜可最大限度减...
本研究旨在利用可穿戴 ECG 心率监测器获取的心率变异性（HRV）数据，评估中国某大型公立医院护士的真实工作场所压力。研究纳入 17 名护士，其中神经外科 7 名、重症监护室 9 名；参与者在工作期间佩戴无线 ECG 心率监测器，并在下班后完成中国护士压力反应量表（CNSRS）作为主观评价标准。研究采集人口学信息、体位、心率、R-R...
本文提出一种制备导电、自粘、可拉伸琼脂糖水凝胶的策略，该凝胶具有耐温、耐冻和长期保水性能。为赋予凝胶导电性，将聚多巴胺修饰的单分散碳纳米管引入凝胶网络，不仅提高电导率，还增强机械强度；进一步添加甘油可显著提升拉伸性、耐加热/冷冻能力和保水性。基于该凝胶构建了可穿戴生物传感器，可精确记录人体运动，并具有良好的生物相容性，有利于智能可穿...
细胞因子是由免疫细胞分泌的蛋白质，可促进细胞信号转导，并参与细胞增殖、死亡与修复。作为免疫调节因子，细胞因子过量分泌会引发失控性炎症，攻击正常细胞。鉴于细胞因子的上述特性，在体内监测其分泌水平对医学和生物学研究具有重要价值。本综述系统报道了细胞因子检测的最新研究进展，重点介绍基于适配体的适配体传感器。适配体是具有稳定三维结构的单链核...
在新冠疫情背景下，外周血氧饱和度（SpO2）是提示病情恶化最重要的生命体征之一。为实现连续监测，作者展示了自研胸戴式可穿戴贴片生物传感器，可高保真采集心电（ECG）和多波长光电容积脉搏波（PPG）信号。通过屏气方案，从20名受试者获得宽动态范围SpO2数据。利用红/红外PPG在屏气段稳健提取脉搏血氧仪“比值比”R，并采用基于绿色PP...
导电纳米材料因优异的物理、化学和电学性质以及丰富的纳米形貌，在现代化学与生物传感器中受到广泛关注。本文主要综述导电纳米结构材料在可穿戴柔性电化学生物传感器中的当前应用，重点包括电化学免疫传感器和 DNA 生物传感器。碳基材料（碳纳米管 CNT、石墨烯 graphene）、金属纳米材料和导电聚合物等导电纳米材料可提供大有效比表面积、快...
近年来，表面肌电（EMG）信号受到广泛关注，可用于分析肌肉活动或评估患者肌肉状态。然而，商用表面 EMG 系统价格昂贵且功耗较高。因此，本文旨在实现一种支持高采样和超低功耗测量的表面 EMG 采集系统。本文对 EMG 采集电路的各部分进行了分析与优化，并将微控制器（MCU）与低功耗蓝牙（BLE）相结合。在 MCU 省电方法方面，系统...
柔性皮肤贴片生物传感器有望用于汗液中生理参数的非侵入检测，但需满足柔性导电平台、弯曲与接触稳定性、快速电化学动力学及生物分子固定等要求。本文报道了一种导电聚合物增强的激光辐照石墨烯（LIG）异质三维换能器。通过局部激光辐照在聚酰亚胺上图案化形成多孔LIG柔性导电平台，并用电聚合聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）作为导电粘结剂增...
细胞因子是由免疫和非免疫细胞在外界刺激下分泌的一组小蛋白，其检测在疾病早期诊断、病情监测和治疗反应评估中具有重要意义。目前已有ELISA、放射免疫分析、ELISPOT、qRT-PCR、免疫染色、细胞内细胞因子染色和微阵列等多种检测方法，但在特定应用中，多路复用、连续监测以及可穿戴生物传感检测仍具重要价值。纳米材料因具有高比表面积、可...
研究提示优化睡眠、运动和工作生活平衡可能改善住院医师倦怠。可穿戴生物传感器可帮助住院医师在倦怠发生前发现并纠正不良睡眠和运动习惯。本研究为前瞻性队列研究，评估 WHOOP Strap 2.0 在神经科住院医师中用于表征运动和睡眠的可行性，并考察其与自报、经过验证的问卷指标的关系，同时评估设备对健康的影响及使用障碍。22名合格住院医师...
本文报道了一种新型柔性、生物相容的表面声波（SAW）微流控 pH 传感器。该器件以聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）为柔性基底，并在其上沉积氮化铝（AlN）作为压电材料。通过制作叉指换能器（IDT），可在活性区域激发中心频率约 500 MHz 的 Lamb 表面声波（L-SAW）。在两个 IDT 之间构建了采用氧化锌（ZnO）纳米颗粒功能...
细胞因子风暴综合征（CSS）伴随干扰素（IFN）、白介素（IL）和肿瘤坏死因子（TNF）等细胞因子异常升高，是提示 COVID-19 进展为重症或危重症的重要预后标志物。开发实时监测细胞因子水平的器件，有助于在病情恶化前识别并干预。本文报道一种智能适配体双通道石墨烯-TWEEN 80 场效应晶体管（DGTFET）生物传感器件，用于人...
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...
人际生理同步在协作任务中已被反复发现，但鲜有研究将其用于真实课堂中预测协作学习质量。为探究人际生理同步与协作学习活动之间的关系，本研究在自然课堂中采集学生的皮肤电活动（EDA）和心率（HR），比较独立任务与小组讨论任务中的生理同步。研究对象来自中国一所知名大学。由于学生学习方式不同，且并非所有人都偏好协作学习，研究者在数据分析前根据...
在个性化治疗中，对糖尿病等常见疾病进行按需筛查、实时监测和早期快速诊断不可或缺。纳米/微米材料对光学与便携式生物传感器试纸和器件的影响日益重要，推动了敏感可视化（肉眼可见）检测、低成本分析和糖尿病患者个性化居家检测的发展。随着公众对糖尿病自我监测关注度提高，视觉读出、易用且可穿戴的生物传感器受到广泛关注。本综述系统梳理了光学生物可视...
近年来，经皮酒精监测仪的使用迅速增长，全球已有数十万人佩戴。新一代传感器有望指数级扩展经皮技术的应用范围，而机器学习建模方法的进步也为转化经皮设备产生的数据提供了新途径。本文首先回顾了迄今开展的经皮传感器研究，并分析既往研究中可能影响传感器性能报告的方法学特征；其次介绍了可能改变经皮传感领域的方法学进展，包括具备智能手机集成和快速采...
材料、生物识别元件、换能器、微加工技术以及电子、信号处理和无线通信的进步，催生了一类与皮肤界面连接的可穿戴健康监测新系统，用于个性化医疗和数字健康。与传统医疗设备相比，这些可穿戴系统有望开启纵向、无创传感的新时代，在分子水平上实现疾病的预防、检测、诊断和治疗。本文综述了可穿戴生物化学与生物物理系统的近期进展，首先梳理了用于生化传感的...
生物传感器可观察和理解原本未知或需侵入性检测的潜在生理过程。可穿戴生物传感器监测多种精神和躯体健康状况的生理指标，已成为创新研究的重要趋势。在物质使用研究中，生物传感器技术探索通常聚焦于识别醉酒生理指标，以增进对成瘾病因的理解并指导治疗建议。本综述考察该领域研究现状，尤其关注酒精使用障碍（AUD）治疗，并指出当前知识缺口与未来研究方...
基于氧化酶催化与电催化级联反应的柔性生物检测已被广泛报道，但生物流体中氧浓度波动以及 H2O2 阳极氧化所需高电位会引入干扰并限制检测准确性。本文报道一种柔性三相酶电极，将氧化酶层和 Pt 电催化剂组装在碳纳米管薄膜/多孔聚偏氟乙烯（PVDF）疏水基底上。该电极形成气-液-固三相反应区，界面氧浓度依赖气相，保持恒定且充足，从而稳定氧...
针对化学与生物威胁剂实时检测需求，本文报道了一种基于纺织物的可穿戴固体接触电位计氟离子传感器，用于选择性检测含氟G型神经毒剂（如沙林、梭曼）经生物催化水解释放的氟离子。该传感器采用双(氟二辛基锡)甲烷离子载体构建氟离子选择性膜，具有近能斯特灵敏度和对常见阴离子的良好区分能力，并表现出优异的可逆性与重复性。通过耐应力印刷油墨、蛇形结构...