Biosensors
2026
Rakhimbekova A, Rizalputri LN, Konstantinidis A, Shetty SS 等 5 人
汗液是用于无创健康监测的重要生物流体,其中电解质、代谢物和有机化合物可与血液水平相关,适合可穿戴传感。基于低成本、便携式电化学传感器的发展,汗液分析可通过钠、钾、乳酸和葡萄糖等标志物追踪水合状态、代谢应激和能量供应;在运动场景中,此类平台可实时评估体液丢失和电解质平衡,以支持表现优化与恢复。本文开发了一种多路复用可穿戴汗液贴片,可同...
Analytical and bioanalytical chemistry
2024
Marchianò V, Tricase A, Macchia E, Bollella P 等 5 人
本文报道了一种基于多壁碳纳米管修饰水基石墨墨水的新型可穿戴自供电生物传感器,用于通过汗液分析检测酒精滥用。模板印刷石墨(SPG)电极印刷于柔性基底上,经多壁碳纳米管(MWCNTs)滴涂修饰;阳极电沉积聚亚甲基蓝(pMB)作为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)氧化催化剂,阴极负载血红素(hemin)作为过氧化氢(H2O2)还原催化剂。酒...
Mikrochimica acta
2024
Ece E, Ölmez K, Hacıosmanoğlu N, Atabay M 等 5 人
汗液中含有蛋白质、脂质、碳水化合物、囊泡和核酸等复杂生物标志物,其水平与血液中的对应指标密切相关,因此汗液采样已成为无创健康监测与诊断的重要方向。现有汗液分析平台虽已存在,但便携性、低成本、易制造和快速周转仍是关键需求。3D打印微流控器件因可集成多功能模块、具有柔性、生物相容性、可控封闭环境和低样本量等优势,成为汗液分析的有前景系统...
ACS sensors
2023
Shitanda I, Ozone Y, Morishita Y, Matsui H 等 16 人
本研究旨在开发一种带微流控通道的乳酸传感器,以克服气泡干扰汗液乳酸测量的问题,并评估其用于汗液乳酸连续监测的潜力。为实现连续监测,利用微通道向乳酸传感器电极输送并排出汗液。所开发的传感器在微通道中设置了专门的气泡捕获区,使气泡无法接触电极。通过让受试者运动,评估该传感器监测汗液乳酸的有效性及其与血液乳酸水平的相关性。该微流控乳酸传感...
ACS sensors
2021
Xuan X, Pérez-Ràfols C, Chen C, Cuartero M 等 5 人
可穿戴乳酸传感器用于汗液分析在体育和健康领域极具吸引力。电化学生物传感是乳酸检测最常用的方法,但其线性响应范围通常远低于汗液中预期乳酸水平,且易受pH和温度影响。本文提出一种基于限制乳酸通量的新分析策略:乳酸氧化酶(LOx)固定在生物传感器核心,外层为含季铵盐四十四烷基铵四(4-氯苯基)硼酸盐(ETH500)的增塑聚合物膜。该膜还阻...
Analytical and bioanalytical chemistry
2021
Ichimura Y, Kuritsubo T, Nagamine K, Nomura A 等 6 人
本文首次报道了一种用于被动、非侵入提取并原位电位检测人汗液氯离子(Cl−)的概念验证。该传感器垫无需运动、环境温度控制或胆碱能药物诱导出汗,即可实现汗液 Cl− 的连续提取与检测。传感器完全由丝网印刷的裸 Ag/AgCl 氯离子选择性电极和平面液接 Ag/AgCl 参比电极组成,并被磷酸盐缓冲液(PBS)中的琼脂糖水凝胶完全覆盖。当...
Talanta
2020
Karpova EV, Karyakina EE, Karyakin AA
本文报道基于连续汗液分析的可穿戴无创监测设备,用于糖尿病与低氧状态监测。采用临床相关的毛果芸香碱电渗法诱导出汗。结果显示,汗液中葡萄糖和乳酸浓度变化率与毛细血管血中相应指标存在正相关,满足无创诊断的充分条件。作者指出,只有流通式可穿戴设备能在汗液分泌后几乎立即将其输送至生物传感器,避免“纹身式”传感器因汗液混合造成的响应延迟,从而实...
Analytical sciences : the international journal of the Japan Society for Analytical Chemistry
2020
Nagamine K, Nomura A, Ichimura Y, Izawa R 等 8 人
本综述系统介绍了面向非侵入式个人医疗与健康监测的生物传感器研究进展,重点讨论汗液分析以及基于印刷电子技术的传感器制备方法。人体汗液含有多种生物标志物,其中痕量标志物与血液部分分配相关,并可通过组学分析与疾病关联。可穿戴或便携式生物传感器的发展使部分汗液标志物的周期性或连续监测成为可能,并支持组学分析结果。本文特别关注晶体管型生物传感...
Lab on a chip
2019
Zhang Z, Azizi M, Lee M, Davidowsky P 等 6 人
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...
Analytical biochemistry
2019
Gattani A, Singh SV, Agrawal A, Khan MH 等 5 人
家畜是支撑当前全球可持续农业的关键组成部分。在人工智能与自动化应用于畜牧业的背景下,传感器具有重要作用。电化学生物传感器因可靠性高、有望提升发展中国家动物生产力而备受关注。动物病原体和代谢状态的早期准确诊断是提高动物生产力的基石。现有诊断技术通常需要繁琐的样品制备、精密仪器、专用实验室和专业人员,且耗时较长。电化学生物传感器技术具有...
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
2019
Lei Y, Zhao W, Zhang Y, Jiang Q 等 10 人
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...
Clinical biochemistry
2019
Rodin D, Kirby M, Sedogin N, Shapiro Y 等 6 人
本研究评估一种腕戴式非侵入血糖监测仪(NIGM)的准确性。该设备采用光电容积脉搏波(PPG)光学传感器,并结合可随汗液代谢物改变光学特性的变色涂层,间接推算血糖浓度。研究招募200名18–75岁成人,将传感器佩戴于右腕,同时采集肘静脉血,用YSI 2300生化分析仪作为参考方法。测量在餐前和餐后各进行1次,间隔1小时,饮食不限。结果...
ACS applied materials & interfaces
2017
Han W, He H, Zhang L, Dong C 等 9 人
新兴的多功能柔性电子皮肤可通过建立人体-电交互实现个人健康状态的实时监测,成为个性化医疗的新技术。器件设计中的关键难点之一是柔性供电。本文基于酶/ZnO纳米阵列压电生物传感单元矩阵,实现了一种用于汗液分析的自供电、可穿戴、非侵入式电子皮肤。该电子皮肤可检测汗液中的乳酸、葡萄糖、尿酸和尿素,整个生物传感过程无需外部电源或电池。压电生物...