Multi-biosensing hairband for emergency health assessment.
血液分析是临床诊断的金标准，但耗时长且依赖固定场所，常延误紧急医疗干预。本文通过同轴湿纺技术制备可编织多生物传感器阵列，实时多路检测汗液pH、Na+、K+、Ca2+和体温。其微结构表面积约为传统涂覆纱线的200倍，促进汗液定向传输。pH、Na+、K+、Ca2+和温度传感器灵敏度分别为39.52±0.5 mV/pH（3–7）、56.3...
A wearable electrochemical aptasensor based MOF on MOF heterostructure for multi-neurotransmitters monitoring.
本文报道了一种用于运动过程中实时监测汗液中神经递质的可穿戴电化学生物传感器。该传感器采用 CuMOF@InMOF 金属有机框架异质结构，并在其表面电沉积金纳米颗粒（AuNPs），以提高电子转移效率、比表面积和整体稳定性。针对多巴胺（DA）、血清素（5-HT）和肾上腺素（EP）的硫醇化核酸适配体通过 Au–S 键固定于传感器表面，实现...
Sub-femtomolar drug monitoring via co-calibration mechanism with nanoconfined DNA probes.
合成毒品因成本低、易生产而深刻改变非法毒品市场，但现有毒品检测方法依赖复杂仪器，适用性有限，且常忽略pH波动带来的干扰，可能导致结果偏差。本文提出一种基于纳米限域生物传感器（NCBS）的共校准DNA探针策略，覆盖汗液pH 3–8范围，以显著增强目标信号识别。该NCBS在人工汗液中对卡西酮（Cat）表现出10^3–10^8 fM的线性...
Advanced Wearable Devices for Monitoring Sweat Biochemical Markers in Athletic Performance: A Comprehensive Review.
可穿戴技术显著进步，可实时监测运动员生理参数并优化训练与恢复策略。近期发展聚焦于能够监测生化参数而不仅是生理参数的生物传感器设备。这些设备采用汗液分析等非侵入方法，揭示葡萄糖、乳酸、电解质、pH 和皮质醇等关键生物标志物。这些标志物为运动员能量利用、水合状态、肌肉功能和压力水平提供重要信息。当前技术采用电化学和比色法进行汗液分析，电...
Molecularly imprinted fluorescence sensor chip for lactate measurement.
乳酸检测可用于评估身体机能、运动表现及疾病风险，但传统酶基传感器存在成本高、固定化后活性损失和稳定性差等问题。本文报道了一种分子印迹荧光生物芯片，用于乳酸/乳酸盐检测。该芯片将生物相容的氧化锌量子点（ZnO QDs）作为荧光信号材料，与分子印迹聚合物（MIPs）选择性受体结合。作者分别以3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）和5-吲...
From Body Monitoring to Biomolecular Sensing: Current Progress and Future Perspectives of Triboelectric Nanogenerators in Point-of-Care Diagnostics.
在快速发展的医学诊断领域，摩擦电纳米发电机（TENG）凭借同时采集人体微运动机械能与感知体内/环境刺激的能力，成为自供电生物传感器和医疗器件的重要创新。本文综述了 TENG 在即时诊断（PoCD）中的功能与应用。首先阐述 TENG 将微弱物理运动转化为电能的摩擦起电与静电感应原理，说明其如何推动无需外部电源的实时生物监测器件发展；随...
PCL/PEO Polymer Membrane Prevents Biofouling in Wearable Detection Sensors.
生物传感技术的进步为将实验室技术转化为临床即时检测应用提供了机遇。近期研究集中于电化学和光学生物传感平台，但这些平台对多数可在皮肤上测量的临床相关靶标灵敏度较低。此外，生物分子非特异性吸附（生物污损）被证明是限制这些检测系统寿命和性能的关键因素。本研究旨在利用生物材料的选择性吸附特性，实现分析物的富集与检测，目标是开发一种集成于微流...
Nanostructured wearable electrochemical and biosensor towards healthcare management: a review.
近年来，可穿戴传感器在环境、健身和健康监测中的需求快速增长，人体体液中选择性检测电解质、药物、毒素、代谢物、生物分子、蛋白质及免疫指标成为智能生活方式的重要需求。本文综述了纳米结构可穿戴电化学与生物传感器在人体体液检测中的最新且高被引研究进展，系统梳理了接触镜、Google Glass、皮肤贴片、护齿器、智能手表、内衣、腕带等平台的...
Ultra-thin 2D bimetallic MOF nanosheets for highly sensitive and stable detection of glucose in sweat for dancer.
汗液中葡萄糖浓度的测量有望替代现有血糖检测，为舞蹈过程中人体葡萄糖水平的非侵入式监测提供有效途径。通过优化传感器电极材料可实现高精度葡萄糖检测。本文设计并制备了含 Mn 和 Ni 离子的超薄二维双金属有机框架（bi-MOFs）纳米片 NiMn-MOF。超薄纳米片结构与异质金属离子协同优化了 MOF 的电子结构，提高了其电导率，使 N...
Dual-signal readout paper-based wearable biosensor with a 3D origami structure for multiplexed analyte detection in sweat.
本研究设计并实现了一种小型、便捷、无创的纸基微流控汗液传感器，可同时检测人体汗液中的多种关键生物标志物。芯片采用三维折纸结构，集成比色传感区和电化学传感区。不同比色传感区分别修饰特异性显色试剂，用于选择性识别汗液中的葡萄糖、乳酸、尿酸、镁离子以及 pH 值；电化学传感区则基于分子印迹技术检测汗液中的皮质醇。整个芯片由经亲水和疏水处理...
Potentiometric Chloride Ion Biosensor for Cystic Fibrosis Diagnosis and Management: Modeling and Design.
离子敏感场效应晶体管（ISFET）是一种成熟的电子器件，通常用于pH传感。该器件能否用于在易获取生物流体中检测其他生物标志物，并满足高影响医学应用所需的动态范围和分辨率，仍是开放研究课题。本文报道了一种ISFET，可检测汗液中氯离子的存在，检出限为0.004 mol/m3。该器件旨在辅助囊性纤维化诊断，采用有限元方法设计，考虑半导体...
Graphene and Its Derivatives: Synthesis and Application in the Electrochemical Detection of Analytes in Sweat.
近年来，可穿戴传感器和侵入式器件因实时人体健康监测和无创人机交互需求而受到广泛关注。石墨烯凭借其优异的导热、导电、机械柔性和大比表面等特性，推动了传感器研究快速发展，可用于检测体温、血氧、血压、葡萄糖及汗液中的多种分析物。本文系统综述了石墨烯及其衍生物的结构、合成路线、缺陷、力学、电学、热学性质与生物相容性，并介绍生物传感器基本特征...
Antibody-Coated Wearable Organic Electrochemical Transistors for Cortisol Detection in Human Sweat.
皮质醇失调与焦虑、抑郁、慢性疲劳及心血管并发症等多种病理状态相关，实时监测有助于压力与心理健康管理。可穿戴抗体生物传感器有望实现抗原的即时、无创检测，但皮质醇在真实生物流体中浓度低、离子强度高，使其电化学准确检测极具挑战。本文报道一种基于抗体涂层有机电化学晶体管（OECT）的无标记、快速皮质醇传感器。器件以柔性聚酰亚胺为基底，金栅极...
A wearable electrochemical biosensor for the monitoring of metabolites and nutrients.
可穿戴无创生物传感器通常只能检测汗液中少数浓度较高的分析物，且往往需要剧烈运动产生足够汗液。本文报道了一种可穿戴电化学生物传感器，可在运动与静息状态下连续分析汗液中痕量多种代谢物与营养素，包括全部必需氨基酸和维生素。该传感器由可原位反复再生的石墨烯电极构成，电极表面修饰代谢物特异性类抗体分子印迹聚合物和氧化还原活性报告纳米颗粒，并集...
Silver-manganese nanocomposite modified screen-printed carbon electrode in the fabrication of an electrochemical, disposable biosensor strip for cystic fibrosis.
本研究通过尿素水解法制备银-锰纳米复合材料，并将其用于汗液中氯离子的电化学检测。合成过程在100 °C下使硫酸锰、硝酸银和尿素反应24 h，所得材料经X射线衍射证实为锰混合相氧化物与银氧化物共存，形貌呈准棱柱状纳米棒，具有β-MnO2特征。将Ag-Mn催化剂与碳墨水混合后丝网印刷于屏印碳电极（SPE）工作区，构建一次性电化学传感器试...
Hybrid Janus Membrane with Dual-Asymmetry Integration of Wettability and Conductivity for Ultra-Low-Volume Sweat Sensing.
超微量汗液的高灵敏、高选择性分析仍是生物传感领域的重大挑战，而小体积液体的有效操控是解决该问题的关键。本文开发了一种具有润湿性与导电性双不对称集成的混合 Janus 膜（HJM），用于可穿戴汗液生物传感中的受控微体积液体传输。与传统多孔膜中不可控的液体扩散不同，该 Janus 膜的不对称润湿性赋予其独特的单向液体传输能力，突破压力达...
Progress of Wearable and Flexible Electrochemical Biosensors With the Aid of Conductive Nanomaterials.
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...
Self-Powered Biosensor for Specifically Detecting Creatinine in Real Time Based on the Piezo-Enzymatic-Reaction Effect of Enzyme-Modified ZnO Nanowires.
肌酐是评估肾功能及尿毒症早期筛查的重要生物标志物，但传统肌酐检测设备多依赖外部电源且体积较大，限制了其在日常健康监测中的普及。本文报道了一种基于酶修饰氧化锌（ZnO）纳米线压电-酶反应耦合效应的自供电生物传感器，用于实时检测汗液中的肌酐浓度。该器件以ZnO纳米线作为压电换能层，表面修饰肌酐酶、肌酐酶和肌氨酸氧化酶，在机械激励下产生压...
A thread-based wearable sweat nanobiosensor.
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...
Integrated non-invasive biochemical and biophysical sensing systems for health and performance monitoring: A systems perspective.
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...