Frontiers in bioengineering and biotechnology
2025
Xin H, Wei Z, Qin Y, Wei A 等 9 人
乳酸是临床诊断和运动表现监测的关键生物标志物,传统血检侵入性强,难以实时动态监测。汗液作为非侵入性替代样本,乳酸浓度约为5–25 mM,可反映实时生理状态。本研究开发了一种基于荧光共振能量转移(FRET)的高灵敏适配体传感器,用于汗液中乳酸检测。该平台以适配体功能化核壳上转换纳米颗粒(APT-CS-UCNPs)为能量供体,以 Fe3...
Biosensors
2025
Boček Ž, Zubak M, Kassal P
普鲁士蓝(PB)常被引入丝网印刷酶器件,以在低电位下测定酶促产生的过氧化氢。喷墨打印正逐渐取代丝网印刷用于电化学传感器开发。本文报道了一种全喷墨打印的石墨烯–普鲁士蓝平台,可与氧化酶偶联制备所需生物传感器。石墨烯电极喷墨打印于柔性聚酰亚胺基底,经热处理和强脉冲光(IPL)光子处理,再喷墨打印PB纳米颗粒悬浮液。通过优化打印后处理与电...
Biosensors
2024
Cheng C, Ganguly S, Li P, Tang X
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...
Biosensors
2024
Konno S, Kudo H
本研究开发并测试了一种面向汗液监测的乳酸(LA)连续监测系统。该系统以磷酸盐缓冲液(PBS)作为载流,替代传统腔室或细胞,在皮肤表面持续灌注,以收集并输送汗液分泌物至下游生物传感器。为便于受试者运动时使用,汗液采样装置与流体控制系统被设计为不受身体运动或肌肉形变影响;连续载流可不断刷新皮肤表面状态,降低蒸发、积累和细菌活动带来的干扰...
ACS sensors
2021
Vaquer A, Barón E, de la Rica R
本文提出一种可穿戴分析平台,可同时测量汗液中乳酸浓度与样品体积。该平台由两片完全基于滤纸的传感器组成,可借助医用胶带贴附于皮肤。乳酸生物传感器采用独特的信号调制机制,通过在不同储液槽中加入竞争性酶抑制剂(D-乳酸)来微调动态范围,从而可在极低检出限(0.06 mM)与生理浓度线性响应范围(10–30 mM)之间选择。汗液体积传感器通...
Journal of nanoscience and nanotechnology
2020
Zhang L, Liu J, Fu Z, Qi L
本文报道了一种基于双酶凝胶膜、可佩戴于眼镜上的新型酶学生物传感器,用于运动过程中人体汗液中乳酸的低噪声、无创连续检测。首先将锇(Os)复合物电子介体固定在柔性印刷碳电极上,随后在电极表面浇铸具有立体网状结构的乳酸氧化酶(LOx)和辣根过氧化物酶(HRP)凝胶膜,构成生物传感器。在 pH 7.0 磷酸缓冲液中,传感器对乳酸的响应在 0...
Journal of materials chemistry. A
2016
Jeerapan I, Sempionatto JR, Pavinatto A, You JM 等 5 人
本研究通过丝网印刷定制耐应力油墨,制备了高可拉伸纺织基生物燃料电池(BFC),作为高效自供电传感器。得益于纳米材料工程油墨与蛇形电极设计的协同作用,这些可打印生物电子器件可承受拉伸、压痕和扭转等严重机械形变。单酶、无膜构型的葡萄糖和乳酸 BFC 分别产生最大功率密度 160 和 250 mW cm−2,开路电压分别为 0.44 和 ...
Analytical chemistry
2013
Jia W, Bandodkar AJ, Valdés-Ramírez G, Windmiller JR 等 8 人
本工作报道了首个在运动过程中利用柔性印刷临时转移纹身电化学生物传感器对人体汗液乳酸进行实时非侵入检测的实例。该传感器可贴合佩戴者皮肤。新型皮肤佩戴酶生物传感器对乳酸具有化学选择性,线性范围可达20 mM,并表现出对表皮佩戴中持续机械变形的韧性。该器件成功应用于人体受试者,在长时间骑行运动中实时连续监测汗液乳酸动态。所得时间乳酸曲线反...