能够收集和分析汗液的“绷带”生物传感器

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能够收集和分析汗液的“绷带”生物传感器

汗液分泌前(左)和后(右)的生物传感器绷带

据麦姆斯咨询报道,像其他生物流体一样,汗液中含有大量与身体内部物质有关的信息。然而,汗液的收集和分析,通常都是通过汗液的滴落或从皮肤表面吸收,耗时且较为麻烦。现在,研究人员开发了一款类似绷带的生物传感器,既能收集汗液,也能与智能手机结合进行汗液分析。ACS期刊《分析化学》(Analytical Chemistry)报道了该装置,有朝一日这款生物传感器或许能够帮助诊断疾病。

与其他生物流体(如血液)相比,汗液的诊断测试侵入性较小。研究人员已经开发出收集并分析汗液的工具,如临时纹身贴或微流控装置,但这些装置通常需要电线、电子设备或复杂的结构。Tailin Xu、Li-Ping Xu、Xueji Zhang及其同事希望开发一款可穿戴生物传感器,类似于绷带,可以对汗液进行采样,并凭借简单的变色分析来量化各种成分。

能够收集和分析汗液的“绷带”生物传感器

为了制造该装置,研究人员用一种超疏水二氧化硅悬浮液涂敷在柔性聚酯薄膜上。然后他们将微孔刻蚀到二氧化硅层中以收集汗液。在孔的底部,他们放置了染料,其颜色会随着pH值或氯化物、葡萄糖或钙的浓度而变化。该团队添加了粘合底布,并将生物传感器绷带贴在志愿者的皮肤上进行测试。当受试者运动时,他的汗水会聚集在微孔中,并且斑点会改变颜色。通过手机成像和颜色分析,研究人员可以确定汗液的pH值为6.5-7.0,氯化物浓度为100 mM,并含有微量的钙和葡萄糖。研究人员目前正在努力提高该装置的灵敏度。

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