合成生物电子学正推动下一代可穿戴与植入式器件发展。本文报道了一种通过合成生物电子策略构建的酶水凝胶电极（GelZymes），用于克服传统酶电极在机械匹配和界面稳定性方面的局限。GelZymes 实现两项核心进展：一是形成整体式、可放大的三维结构，将酶膜与电极统一为单一结构，简化制备并消除界面失稳；二是具备类组织粘弹性，兼具拉伸性与粘...
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...
开发柔性生物电子器件对于实现人工智能设备和可穿戴等生物医学应用至关重要，但其潜力受可持续能源供应限制。酶生物燃料电池（BFC）有望提供电源，但多酶集成和刚性平台限制了其应用。本文首次报道了用于单酶能量收集器件和自供电生物传感器的可丝网印刷纳米复合墨水，该器件在生物阳极和生物阴极上均由葡萄糖驱动。阳极墨水用萘醌和多壁碳纳米管（MWCN...
本研究开发一种基于经皮微针阵列的连续血糖监测系统（CGMS），由微针阵列血糖传感器、信号调理电路模块和无线传输模块组成，并集成于可穿戴设备中。使用时，设备贴附于人体，微针阵列插入皮下组织，连续检测组织间液葡萄糖，测量信号经蓝牙无线传输至手机或电脑进行分析，以替代传统采血和试纸检测。该微针传感器采用 1 mm 长、3 mm × 3 m...
本研究将磁流体动力学（MHD）液体提取器与安培葡萄糖生物传感器集成，开发用于非侵入式葡萄糖监测的可穿戴设备。可重复经皮提取组织间液并将液体高效输送至传感器表面是非侵入监测的前提。作者优化了酶固定方式和传感器-皮肤界面层，并通过猪皮提取液体后进行葡萄糖检测来评估装置。该生物传感器采用丝网印刷普鲁士蓝层，并涂覆含葡萄糖氧化酶（GOx）的...
静电纺丝制备的微/纳米纤维水凝胶通常具有高孔隙率和高比表面积，但纳米纤维的高结晶度限制了透明性的实现。本研究制备了透明聚乙烯醇/β-环糊精（PVA/β-CD）聚合物纳米纤维水凝胶，并与反向离子导入电极接触，用于非侵入式连续监测组织间液（ISF）中约1 mM的葡萄糖水平。所设计的PVA/BTCA/β-CD/GOx/AuNPs纳米纤维水...
本研究在葡萄糖传感器表面构建醋酸纤维素（CA）膜作为抗干扰膜，用于直接测量唾液中的葡萄糖。唾液葡萄糖浓度与血糖水平相关，但唾液中的抗坏血酸（AA）和尿酸（UA）会对电化学检测产生干扰。作者制备了CA包覆电极，考察其对AA和UA的抑制作用，并以葡萄糖氧化酶（GOD）催化葡萄糖产生的过氧化氢（H2O2）为检测信号。基于人工唾液评价传感器...
血糖水平是糖尿病诊断和治疗的关键指标。由于泪液葡萄糖与血糖浓度存在相关性，检测泪液葡萄糖可作为传统指尖血糖试纸的替代方式，实现血糖的非侵入性监测。本文报道了一种纳米颗粒嵌入隐形眼镜（NECL）生物传感器，其由葡萄糖氧化酶（GOX）和氧化铈(III)组成。作者利用反射光谱法发现，隐形眼镜的反射光谱随葡萄糖浓度发生可检测变化，并建立了反...
可穿戴传感器用于无创监测生理参数在临床领域快速发展，但新生儿专用设备仍有限。本文报道了首个用于新生儿监测的化学可穿戴传感器：一个完全集成的安抚奶嘴装置，可作为便携式无线设备，对婴儿唾液进行无创化学监测。婴儿吸吮安抚奶嘴时产生的口腔运动可高效泵送唾液，并促进唾液从口腔向外部电化学检测腔单向流动。集成于口腔外的电化学检测腔内含有酶学生物...
本研究开发了一种可拆卸的“Cavitas传感器”，用于人体口腔内非侵入性监测唾液葡萄糖。该唾液生物传感器将铂（Pt）和银/氯化银（Ag/AgCl）电极集成于护齿器支撑体上，并设置酶膜。电极制备在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PETG）护齿器表面，铂工作电极涂覆葡萄糖氧化酶（GOD）膜。该生物传感器与葡萄糖传感器及无线测量系统无缝集成，实现遥...
我们展示了一种全印刷临时纹身式葡萄糖传感器的概念验证，用于非侵入性血糖监测。该传感器是首个易于佩戴的柔性纹身式表皮诊断器件示例，将反向离子导入提取组织间液葡萄糖与酶基安培生物传感相结合。体外研究表明，纹身传感器对生理相关葡萄糖水平呈线性响应，且对常见共存电活性物质的干扰可忽略。通过在人体受试者上应用该器件并监测因进食引起的血糖变化，...
应激性高血糖和低血糖与危重患者发病率和死亡率增加相关。间歇、随机血糖（BG）测量可能漏掉高血糖和低血糖事件。本研究旨在确定 Symphony 连续葡萄糖监测仪（CGM）在重症心脏手术患者中的准确性。15例成人心脏手术患者术后在重症监护病房（ICU）立即评估。使用 Prelude SkinPrep 准备皮肤，并在每位受试者两个测试部位...
本研究制备并测试了一种用于原位监测泪液葡萄糖的软性隐形眼镜生物传感器，以无创方式评估血糖。传感器采用生物相容性2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱（MPC）聚合物和聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为材料。通过微机电系统（MEMS）技术在PDMS膜上制备柔性铂（Pt）工作电极和氯化银/银（Ag/AgCl）参比/对电极；传感区电极修饰葡萄糖氧化酶（...
本文考察了柔性 Nafion®/葡萄糖氧化酶（GOx）/碳丝网印刷电极（SPE）葡萄糖生物传感器在弯曲诱导机械应力下的性能变化。结果表明，此类柔性酶/聚合物 SPE 在经历严重弯曲（包括 180° 对折）后仍能正常工作，并且弯曲后安培检测葡萄糖的灵敏度显著增强。该增强仅出现在葡萄糖底物的安培检测中，而在涂覆或裸 SPE 上测量过氧化...