实时血糖监测与自适应胰岛素给药对糖尿病管理至关重要。微创微针葡萄糖监测传感器具有应用前景，但易因组织反应、植入深度不一致或插入过程中敏感层机械损伤而出现信号漂移；微针胰岛素递送也因被动响应机制难以实现精确、定量控制释放。本文报道一种微创平台，将多路葡萄糖生物传感器阵列与按需胰岛素递送集成，用于精确血糖控制。为防止插入后单个微针失效，...
电解质在调节神经和肌肉功能中起关键作用。目前，微针技术可通过微创方式实现电解质实时监测。然而，由于微针尺寸小，在单个微针上进行多层修饰并确保这些修饰层完整性存在显著挑战。此外，微针阵列集成结构会影响电极穿刺效率。为解决这些问题，本文重点开发基于微针阵列的多参数离子监测系统。通过优化电极基底表面重构，提高电极表面与修饰层之间的粘附，增...
随着物联网和大数据在医疗健康中的发展，可穿戴生物传感器能够非侵入或微创地获取人体生理与生化信息，为个性化、高效健康管理提供新途径。本文综述表皮可穿戴生物传感器用于间质液（ISF）慢性疾病标志物连续监测的研究进展。文章首先总结ISF的组成及其与血液标志物的相关性，比较汗液、唾液、泪液等生物流体的特点，并介绍wick法、负压水泡、微透析...
微针（MNs）是一种用户友好且微创的注射与采样技术，相比传统针头疼痛更轻、组织损伤更小。由于能够采集体液，微针阵列（MNAs）成为开发生物传感装置的理想候选平台，可用于检测样本中的目标分子或生物标志物。本文讨论面向即时检测（POC）生物传感应用的微针阵列 3D 打印技术，综述了立体光刻（SLA）、数字光处理（DLP）、双光子聚合（T...
本研究开发一种基于经皮微针阵列的连续血糖监测系统（CGMS），由微针阵列血糖传感器、信号调理电路模块和无线传输模块组成，并集成于可穿戴设备中。使用时，设备贴附于人体，微针阵列插入皮下组织，连续检测组织间液葡萄糖，测量信号经蓝牙无线传输至手机或电脑进行分析，以替代传统采血和试纸检测。该微针传感器采用 1 mm 长、3 mm × 3 m...
乳酸检测在运动医学和临床医学中具有重要意义，乳酸堆积会影响运动员表现，也是脓毒症的重要预后指标。目前乳酸检测主要依赖指尖或耳垂采血，存在疼痛、无法连续监测和成本较高等问题。本研究开发了一种低成本连续乳酸监测系统（CLMS），其核心为基于经皮微针阵列的三电极乳酸传感器。工作电极为10 mm×6 mm的不锈钢微针阵列，包含3×3根微针，...
为可靠监测血糖，糖尿病患者常需频繁指尖采血，存在疼痛、不便及交叉污染风险。本文报道一种基于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微针阵列的表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器，用于原位皮内葡萄糖检测。PMMA微针阵列表面先以聚多巴胺锚定银纳米颗粒，再修饰1-癸硫醇（1-DT）作为葡萄糖捕获剂。该传感器在皮肤模型中于0–20 mM范围内完成校...