廣東
前沿研究
無創診斷在健康監測和疾病檢測中發揮著至關重要的作用。汗液是一種具有代表性的樣本類型，包含各種臨床生物標志物，可提供某些疾病的有關風險信息。因此，本研究開發了一種基于水凝膠的比色傳感器，其利用低功耗電池進行汗液分析。基于水凝膠的傳感器由高柔性細菌纖維素(BC)、高吸水性羧甲基纖維素(CMC)和抗菌殼聚糖(Ch)組成，它們可以獨立發揮作用，也可以與可重復使用的三維印刷聚二甲基硅氧烷基微流體裝置結合發揮作用。在0.6% Ch反應下，BC-CMC水凝膠材料的最高拉伸強度為4.16 N，表明該材料附著在人體皮膚表面時，具有優異的吸汗并測量Cl-和葡萄糖濃度的性能。該傳感器能夠檢測汗液中的氯離子(Cl-)和葡萄糖濃度。并能顯示出Cl-濃度和b*值之間的線性關系，其檢測限為0.56 mM，檢測范圍為20-100 mM，涵蓋囊性纖維化的關鍵診斷窗口。對于葡萄糖檢測，該傳感器可目視觀察到顏色變化，并觀察到葡萄糖濃度與-b*值之間存在線性關系。糖尿病診斷的檢測限為0.1 μM，檢測范圍較寬(6.25-500 μM)。所制備的傳感器在特定的儲存條件下可保持一個月的穩定性，其表明這種分析方法具有優異的吸水性和選擇性。該傳感器可用于實時診斷，以檢測臨床醫學中的囊性纖維化及其潛在并發癥，例如糖尿病。
圖片來源：Biosens. Bioelectron.
這一成果發表在國際學術期刊Biosens. Bioelectron.上。標題為“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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