近日,中國科學(xué)院近代物理研究所材料研究中心報道了基于核徑跡技術(shù)的可穿戴柔性多孔汗液傳感器。近期,相關(guān)研究成果以Wearable and Flexible Nanoporous Surface-Enhanced Raman Scattering Substrates for Sweat Enrichment and Analysis為題,發(fā)表在《美國化學(xué)學(xué)會(huì )應用納米材料》(ACS Applied Nano Materials)上。??
監測人體物理和化學(xué)信號,對疾病預防特別是慢性疾病至關(guān)重要。然而,對人體進(jìn)行高效、連續、實(shí)時(shí)和無(wú)創(chuàng )檢測目前仍是挑戰。汗液攜帶的物質(zhì)與人體的生理狀態(tài)密切相關(guān),因此對這些生物標記物實(shí)現準確、實(shí)時(shí)檢測和分析的重要途徑是開(kāi)發(fā)無(wú)創(chuàng )、可穿戴式汗液傳感器?!?
科研人員借助蘭州重離子研究裝置(HIRFL),通過(guò)在離子徑跡蝕刻聚碳酸酯(PC)膜上原位合成金納米星(AuNSs),制備了一種可穿戴納米多孔柔性SERS基底用于汗液富集和分析。由于基底具有納米多孔結構,能夠有效地快速收集分析物,在10-4到10-13M的分析物濃度范圍內表現出良好的信號重現性和均勻性,并可從收集的汗液中給出乳酸和尿酸等物質(zhì)信息的變化。?
與其他柔性光學(xué)汗液傳感器相比,該汗液傳感器結合了靈活性、納米多孔性和等離子體效應的特點(diǎn),并具備長(cháng)期穩定性和良好的機械性能,且可重復利用以降低使用成本。這一新型可穿戴基底將為汗液傳感技術(shù)開(kāi)辟新途徑,有望在未來(lái)個(gè)人健康實(shí)時(shí)監測中發(fā)揮重要作用。研究工作得到國家自然科學(xué)基金的支持。??
可穿戴汗液傳感器示意圖及人體真實(shí)汗液測試(圖/桂小鈺)