早产新生儿易受低血糖、高血糖和乳酸异常影响，传统依赖有创间歇采血，疼痛且可能引起并发症。本文开发了一种非侵入性可灌注皮肤采样贴片，用于在无外部诱导出汗条件下采集低流量热调节汗液中的分析物，并结合微流控生物传感器分析技术检测皮肤葡萄糖和乳酸。研究在新生儿重症监护病房中验证了该技术用于早产儿非侵入监测的潜力。结果显示，皮肤葡萄糖水平与同...
尿酸是痛风、肾功能障碍和心血管疾病的重要代谢生物标志物。持续高尿酸血症可促进尿酸单钠晶体沉积，诱发反复痛风发作、慢性关节损伤和全身炎症，而早期连续监测有助于及时干预。传统血检和酶传感器可靠但侵入性、依赖实验室，不适合连续或即时监测。本文报道一种可持续一步法，在经钴处理的滤纸上用455 nm激光直接书写，制备氧化钴掺杂激光诱导石墨烯（...
微流控线基分析装置（µTADs）因低成本、便携和可持续而成为可穿戴生物传感平台。现有 µTADs 多基于比色或电化学检测，但灵敏度与准确性仍具挑战。为此，作者首次将化学发光（CL）引入 µTADs。利用乳酸氧化酶（LOx）催化乳酸氧化生成过氧化氢，并耦合增强型鲁米诺/过氧化氢/辣根过氧化物酶（HRP）化学发光体系，构建了棉线基化学发...
实时监测汗液乳酸可为评估运动效果和运动表现提供重要生理信息。传统乳酸检测方法虽灵敏，但常缺乏便携性和实时性，难以用于可穿戴或体内应用。为此，本研究开发了一种可穿戴乳酸生物传感器，采用自制丝网印刷电极，并以普鲁士蓝、碳黑和乳酸氧化酶组成的生物杂化探针修饰。作者优化了关键实验参数，获得约60 µM的检出限和最高20 mM的线性范围。系统...
乳酸是细胞呼吸的关键代谢物，其水平升高通常提示组织缺氧或代谢紊乱。在运动、休克、严重创伤和组织损伤等场景中，实时检测乳酸水平尤为重要。传统乳酸检测方法难以满足当前复杂多变的检测环境，因此亟需高灵敏度生物传感器。本文综述了电化学乳酸生物传感器的概念、组成及最新进展，分别比较了酶法与非酶法乳酸传感器、用于电极表面修饰的相关材料以及常用检...
尿素和乳酸是与人体健康密切相关的汗液生物标志物。本研究开发了一种便携、快速、灵敏、稳定且高通量的可穿戴汗液生物传感器，利用Au-Ag纳米梭（Au-Ag NSs）同时检测汗液中的尿素和乳酸。传感器微流控腔内的Au-Ag NSs阵列可提供显著的表面增强拉曼散射（SERS）增强效应，使尿素和乳酸无需标记即可通过各自特征拉曼峰被识别。该传感...
可穿戴生物传感器的发展使非侵入、连续的健康监测成为可能。在众多传感技术中，基于场效应晶体管（FET）的可穿戴生物传感器因无标记检测、响应快速、操作简便和易于集成而受到关注。本综述系统介绍了 FET 可穿戴生物传感器在健康监测中的创新进展与应用。文章首先阐述可穿戴生物传感器的重要性，并概述 FET 的结构、工作原理及不同分类；随后讨论...
可穿戴非侵入式葡萄糖传感器为糖尿病患者提供了无创、无痛且低感染风险的连续血糖监测手段。除葡萄糖氧化酶（GOx）和葡萄糖脱氢酶（GDH）等典型酶催化材料外，葡萄糖传感器的活性催化材料还包括聚合物、金属、合金、金属化合物以及可与葡萄糖发生催化氧化的多种金属。其中，金属纳米材料因生物相容性好、比表面积大、催化活性高和吸附能力强，成为可穿戴...
生物信息检测技术主要用于检测与人体组织和器官病变密切相关的生理和生化参数，如生物标志物，对慢性病早期临床诊疗具有重要价值。可穿戴生物传感器可与物联网和大数据结合，实现人体生理生化信息的检测、传输、存储和综合分析，在个人健康监测、慢性病诊断管理和居家医疗等前沿领域具有广阔应用前景和可观市场潜力。本综述系统总结了汗液中的生物标志物，介绍...
可穿戴生物传感器能够连续实时获取生理数据，有望用于个体化健康评估与疾病监测。局域表面等离子共振（LSPR）可穿戴传感器因对特定分析物相互作用敏感而具有广泛应用潜力。皮质醇是与压力水平密切相关的重要应激生物标志物，对内分泌应激反应的理解和分析对评估人体机能、诊断压力相关疾病和监测心理健康至关重要。本研究通过在三氨基丙基三乙氧基硅烷（A...
本文综述了用于监测汗液中酒精的柔性电化学生物传感器。随着智能纺织品与可穿戴医疗器件发展，基于生物流体的生物传感器有望实现随时随地诊断。酒精是全球最常见的成瘾物质，也是道路交通事故死亡的重要原因，因此开发低成本、快速、非侵入的酒精检测工具具有重要公共卫生价值。文章系统介绍了酒精生物标志物、人汗液组成及其与血液酒精浓度的相关性，并讨论了...
基于微控制器的智能电子设备推动了可穿戴技术的发展，这类设备可在贴近体表时处理生理信息，为佩戴者提供即时生物反馈。市售可穿戴设备多检测手势、皮肤电导等可观察特征；而基于电化学生物传感器的技术则要求生物标志物同时与生物识别元件和电极表面接触，并在界面发生电子转移。非侵入性是可穿戴技术的核心，因此皮肤成为实时监测的常见靶组织。然而，并非所...
人汗液中皮质醇水平的分析日益重要，因其可作为压力相关疾病中的“压力生物标志物”，实时反映人体健康状况。本研究开发了一种基于智能手机的便携式三维微流控折纸生物传感器，用于人汗液中皮质醇水平检测。该传感器采用二硫化钼（MoS2）纳米片介导的荧光共振能量转移（FRET）和荧光标记适配体。通过丝网印刷和折叠制备多层结构三维折纸微流控芯片，并...
本研究开发了一种基于氧化石墨烯（GO）的皮质醇生物传感器，用于在即时检测（POC）场景下从汗液样品中准确检测皮质醇浓度。该传感器由参比电极、对电极和工作电极组成，其中工作电极通过多层结构进行功能化，依次包括GO、抗体Protein A、IgG和抗Cab抗体（anti-Cab）。当汗液样品中的皮质醇与anti-Cab抗体结合后，会改变...
糖尿病等代谢疾病需要持续监测，血糖水平通常通过侵入性采血检测，也可与汗液等体液水平相关联。为实现可靠的葡萄糖生物传感器，作者在柔性聚苯乙烯（PS）箔上制备了酶促传感层，并提出一种适用于微流控的通用纳米压印工艺。传感层以金（Au）电极为换能器，先修饰半胱氨酸（cysteine）自组装层，再使用戊二醛（GTA）交联剂实现葡萄糖氧化酶（G...
本研究开发了一种用于原位检测并定量汗液中尿素的非侵入式可穿戴生物传感器。该传感器采用固定脲酶的光学互穿聚合物网络（IPNurease）薄膜作为传感元件。光学IPN薄膜由固态胆甾相液晶（CLCsolid）与聚丙烯酸（PAA）网络相互交织构成，并制备于柔性对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底上，随后集成到通过铝模制备的聚二甲基硅氧烷（PDM...
近年来，生物传感器因适用性广、可重复性和选择性高，被越来越多地应用于法医、生物识别和网络安全等领域。本文综述了面向上述三类应用的非侵入式生物传感器研究进展。相关进展主要依赖基于生物亲和相互作用和酶促反应的比色检测。在法医学中，利用指纹、血液和汗液等体液进行代谢物分析，可作为DNA检测的补充或替代，以缓解DNA分析积压并快速提供来源者...
纸基电极是一次性、无毒且柔性生物传感器中极具吸引力的组件。近年来，可穿戴生物传感器不仅需要具备纸基电极的上述特性，还必须能够检测生物流体中的多种离子和生物分子。本文展示了纸基金属电极作为无线电位测量系统的一部分用于可穿戴生物传感器的检测能力，重点检测pH和钠离子。纸基金属电极通过溅射Au(/Cr)薄膜修饰硅橡胶涂覆纸片获得，并进一步...
本文报道了一种以微生物纳米纤维素（MNC）为基底的可穿戴电化学生物传感器平台。MNC 是一种天然、可再生、半透、低致敏且可贴附皮肤的纳米纤维素膜，常用于伤口敷料。作者将 Dupont BQ221 碳浆丝网印刷在干燥 MNC 膜上，制备含工作电极、对电极和参比电极的丝网印刷碳电极（SPCEs），并用于汗液分析。未经功能化的 SPCEs...
可穿戴化学传感器为改善饮食依从性提供了新机会，但用于个性化营养指导的可穿戴化学传感器尚未见报道。本文报道一种表皮生物传感器，用于跟踪服用维生素C片和富含维生素C果汁后汗液中维生素C的动态变化。该传感器在柔性可打印纹身电极上固定抗坏血酸氧化酶（AAOx），通过监测氧共底物还原电流的变化，实现汗液维生素C的非侵入电化学检测。柔性维生素C...