本研究开发了一种用于人汗液葡萄糖无创监测的下一代可穿戴生物传感器，基于智能手表平台实现实时健康监测。研究构建了三种场效应晶体管（FET）构型，均采用铜电极阵列作为源极、漏极和栅极，并分别采用不同二维复合通道材料。通过水热法制备了银纳米线/Ti3C2 MXene、Ti3C2 MXene/MoS2、AgNWs/MoS2以及MoS2/Ti...
多数可穿戴生物传感器难以在传感界面同时兼顾柔性与导电性。本研究提出一种基于液态金属的高可拉伸三维导电网络可穿戴传感器。传感界面采用图案化Ga@MXene水凝胶体系：镓（Ga）接枝于MXene表面，可提升导电性与延展性；MXene提供优良导电性和三维层状结构；壳聚糖水凝胶（CS）具有优异吸水性和可拉伸性，使电极能够保留汗液并紧密贴合皮...
本文报道了通过连续分析汗液实现糖尿病非侵入监测的可能性。由于发现正相关，可基于糖尿病患者汗液葡萄糖含量预测其血糖水平。对于特定糖尿病患者，血糖与汗液葡萄糖浓度之比在数周内保持稳定，从而无需频繁采血。汗液葡萄糖变化对血糖变化呈异速生长（非线性）依赖，可实现更精确的血糖估算。基于葡萄糖氧化酶（GOx）与普鲁士蓝（PB）换能器耦合的生物传...
可穿戴汗液传感器有望连续、无创地监测与疾病诊断和健身追踪相关的理化生物标志物，但自主传感器仍面临持续汗液提取和多模态分析功耗高等挑战。本文报道一种由柔性准二维钙钛矿太阳能电池供电的自主可穿戴生物传感器，用于连续无创代谢监测。器件采用2 cm²活区准二维钙钛矿太阳能电池模块，在AM1.5下功率转换效率为14%，在600 lx室内白光L...
糖尿病仍是重大健康威胁，预计2045年全球患病率将达9.9%。现有血糖检测多具侵入性、繁琐且耗时，增加患者负担。本文提出一种新型非侵入、低成本酶电极生物传感器，用于人汗液葡萄糖的即时检测。该传感器采用电化学方法，以铜（Cu）为基底，依次构建二茂铁-聚苯胺（F-P）、多壁碳纳米管（MWCNTs）和葡萄糖氧化酶（GOx）多层膜，形成GO...
本文报道了一种基于 Whatman 滤纸、采用铅笔与钢笔双步手绘法制备的高灵敏无酶汗液葡萄糖传感器。首先用 8B 石墨铅笔在滤纸上手工摩擦制备两个铅笔电极（PDE）；随后用自制铜纳米颗粒墨水（CuNP-ink）笔在其中一个 PDE 上绘制传感层，形成 CuNP-ink/PDE 工作电极，另一个 PDE 用银导电墨水（Ag-ink）笔...
连续无痛葡萄糖监测是全球4.22亿糖尿病患者的迫切需求，因此非侵入、便捷的葡萄糖监测方法在微分析诊断工具中需求更高。除血液外，汗液等人体生物流体也可用于非侵入连续葡萄糖监测。本研究开发了一种基于氧化锌四足纳米结构（ZnO TPs）和二维过渡金属碳化物MXene（Ti3C2Tx）纳米片的皮肤附着、可拉伸酶促电化学葡萄糖传感器，并优化其...
糖尿病发病率持续上升，规律血糖监测对糖尿病管理至关重要。目前血糖检测主要依赖有创指尖采血，将血样置于一次性试纸上测量，存在疼痛、不连续和依从性差等问题。因此，发展无创连续血糖监测方法具有重要需求，而基于汗液传感器的方案被认为是最具潜力的方向之一。本文综述了近年来利用汗液进行无创连续血糖监测的最新进展，重点介绍可集成到可穿戴平台的设备...
近期，可穿戴生物传感器研究不断涌现。尽管柔性生物传感器贴片可贴附于皮肤并作为诊断装置，但若必须连接外部仪器或处理器才能获得有意义的数据，则不能真正称为可穿戴生物传感器。现实可用的可穿戴生物传感器应是自包含系统，其器件框架经过精心设计，以提供可靠且智能的诊断功能。通过可穿戴汗液葡萄糖生物传感器实现实时连续汗液监测，从而系统有效地管理2...
开发了一种用于汗液中葡萄糖原位非侵入检测的微型生物传感器。该传感器由一对互指Pt-聚左旋乳酸（Pt-PLA）微电极阵列组成，分别作为工作电极和辅助电极。传感器尺寸为3.56×0.72 mm，互指微电极宽度为2.4 μm。采用多电位阶跃沉积工艺制备了致密堆积珊瑚状Pt-PLA纳米颗粒的微电极。研究了Pt-PLA电沉积时间对微电极形貌和...
本文报道了一种基于纵向扩展镍基金属有机框架（Ni-MOF）的非酶汗液葡萄糖电化学生物传感器。针对层状 Ni-MOF 堆叠导致活性镍位点不足、催化机制不清以及液态强碱电解质不便等问题，作者采用超声诱导纵向扩展 Ni-MOF 层，增加暴露的镍离子活性位点，并揭示不同超声时间下镍离子氧化峰演变与葡萄糖检测通道机制。超声处理 60 min ...
本文报道了一种用于汗液葡萄糖分析的柔性表皮贴片，首次将pH和温度校正引入基于酶的生物传感器在体测量中。由于酶活性强烈依赖局部pH与温度，该校正对可靠传感至关重要。贴片包含微流控细胞，其汗液收集区连接流道，流道内集成葡萄糖生物传感器、pH电位电极和温度传感器。葡萄糖生物传感器在汗液生理葡萄糖范围（10–200 μM）内呈线性响应，并可...
图案化激光诱导石墨烯（LIG）薄片常因激光线间隙而互连不足，导致导电均匀性差且石墨烯结构脆弱，因此构建高导电、机械鲁棒的 LIG 生物传感平台仍具挑战。本研究报道了一种基于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS）修饰的三维稳定多孔 LIG 的柔性电化学生物传感器，用于检测葡萄糖和 pH。将 PEDOT:P...
表皮生物电子器件能够非侵入、实时监测人体健康状况，是可穿戴医疗设备核心。实现可耐受机械形变的表面生物反应，将生化信息转换为可检测信号，对获得高传感保真度至关重要。本文结合模拟与实验，研究基于氧化还原酶级联反应（RECR）的典型表皮生物传感器系统，该系统由葡萄糖氧化酶/乳酸氧化酶和普鲁士蓝纳米粒子组成。模拟表明，应变引起的表面反应物通...
为克服蛋白质标记中的传统问题，本文报道了一种将生物分子衍生荧光纳米点（biodot）非共价偶联至功能蛋白的有效方法，无需化学连接子即可用于生物传感器开发。所得荧光 biodot–蛋白偶联物在接近生理 pH 条件下稳定，具有优异的光稳定性和热稳定性。更重要的是，蛋白质的天然功能（包括药物结合能力和酶活性）在与 biodot 偶联后仍得...
面向可穿戴连续监测的生物传感器系统期望发展为贴合式贴片平台，但由于难以同时赋予材料和组件高可拉伸性与高性能，开发此类贴片极具挑战。本文报道了一种完全可拉伸的微流控集成葡萄糖传感器贴片，由全向可拉伸纳米孔金（NPG）电化学生物传感器和可拉伸被动微流控器件组成。在具有应力吸收功能的三维微图案聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底上制备高电催化 ...
本文报道了一种用于可穿戴汗液葡萄糖自监测的可贴合式贴片生物传感器。传统便携式血糖仪依赖有创采血且难以连续监测，而现有柔性酶基传感器在长期储存、温度和pH变化下易失稳。作者提出一种非酶电化学传感器贴片平台，其核心为皱褶可拉伸纳米杂化纤维（WSNF）：在预拉伸状态下于还原氧化石墨烯/聚氨酯（rGO/PU）复合纤维两侧沉积铬粘附层和金层，...
汗液传感有望在克服若干技术障碍后，提供一种非侵入性估计血液生物标志物水平的方法。本文报道了将汗液葡萄糖及关键电解质浓度与血液浓度相关联的生理基础转运模型的研究进展。研究在2名健康受试者中同时测量离子导入刺激产生的汗液葡萄糖和空腹血糖；汗液葡萄糖采用新型原型皮肤汗液收集/分析系统测定，血糖采用商业指尖血糖仪测定。这些数据与3项已发表研...