可穿戴电化学传感器用于非侵入式地检测汗液中的乳酸
2020-07-17 16:29:55
近日，王毅课题组在Sensors and Actuators B: Chemical (IF=7.1)杂志上发表了Wearable electrochemical biosensor based on molecularly imprinted Ag nanowires for noninvasive monitoring lactate in human sweat。
论文链接为：DOI: 10.1016/j.snb.2020.128325。
可穿戴传感器由于能够追踪人类的健康状况和生理状态，受到了越来越多的关注。它具有较好的柔韧性和便携性，能够跟皮肤友好接触并可用于生理状态的连续检测。最近，用于分析人体汗液的可穿戴表皮传感器涌现了一系列的纹身生物传感器，被广泛应用于检测乳酸、葡萄糖、酒精和尿素等。在这些化学成分中，乳酸是作为评价运动员身体状况的重要指标，特别是在参与耐力和高强度的运动中尤为重要。所以，我们利用AgNO3还原的方法合成了直径约120 nm，长度为15 μm的银纳米线（AgNWs），进而开发了一种较为新颖的基于银纳米线的分子印迹聚合物（MIPs）电化学传感器，用于非侵入式地追踪汗液中的乳酸水平。电极是采用丝网印刷的碳电极，并将工作电极旋涂银纳米线，MIPs是通过目标分子乳酸跟3-氨基苯硼酸通过电化学聚合形成的。此MIPs-AgNWs生物传感器通过洗脱后形成具有专一性识别乳酸分子的空洞，利用差式脉冲伏安法实现了检测乳酸分子的检测范围为10-6 M ~0.1 M，检测灵敏度为2.2×10-7 M。而且，常温避光保存7个月后，依然保持较好的稳定性和灵敏度。另外，通过对芯片进行弯曲和扭曲测试200次后，依然保持较好的稳定性和重复性。该MIPs-AgNWs生物传感器成功地贴敷于志愿者的皮肤表面进行汗液的非侵入式检测，可以随时检测乳酸的浓度值。这种表皮生物传感器为人体汗液中成分的无创检测提供了一种较好地、可持续的方法，对运动员、士兵等的健康保健和生理功能评价具有重要意义。该项目得到了国家自然科学基金（21605116），浙江省公益项目（2017C33193），浙江省杰出青年基金（LR19H180001）和温州市公益项目（Y20160067，Y20160065）等项目的支持。
论文链接为：DOI: 10.1016/j.snb.2020.128325。
