广东
前沿研究
无创诊断在健康监测和疾病检测中发挥着至关重要的作用。汗液是一种具有代表性的样本类型，包含各种临床生物标志物，可提供某些疾病的有关风险信息。因此，本研究开发了一种基于水凝胶的比色传感器，其利用低功耗电池进行汗液分析。基于水凝胶的传感器由高柔性细菌纤维素(BC)、高吸水性羧甲基纤维素(CMC)和抗菌壳聚糖(Ch)组成，它们可以独立发挥作用，也可以与可重复使用的三维印刷聚二甲基硅氧烷基微流体装置结合发挥作用。在0.6% Ch反应下，BC-CMC水凝胶材料的最高拉伸强度为4.16 N，表明该材料附着在人体皮肤表面时，具有优异的吸汗并测量Cl-和葡萄糖浓度的性能。该传感器能够检测汗液中的氯离子(Cl-)和葡萄糖浓度。并能显示出Cl-浓度和b*值之间的线性关系，其检测限为0.56 mM，检测范围为20-100 mM，涵盖囊性纤维化的关键诊断窗口。对于葡萄糖检测，该传感器可目视观察到颜色变化，并观察到葡萄糖浓度与-b*值之间存在线性关系。糖尿病诊断的检测限为0.1 μM，检测范围较宽(6.25-500 μM)。所制备的传感器在特定的储存条件下可保持一个月的稳定性，其表明这种分析方法具有优异的吸水性和选择性。该传感器可用于实时诊断，以检测临床医学中的囊性纤维化及其潜在并发症，例如糖尿病。
图片来源：Biosens. Bioelectron.
这一成果发表在国际学术期刊Biosens. Bioelectron.上。标题为“Hydrogel-based colorimetric power-saving sensors for on-site detection of chloride ions and glucose in sweat” DOI:10.1016/j.bios.2024.117041
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