汗液作為人體重要的體液之一,為人類健康狀況提供了深刻的見解。汗液中含有豐富的生物標誌物,包括電解質(如Na+、K+、Ca2+、Cl-)、代謝物(如葡萄糖、乳酸、尿素、尿酸)與蛋白質等。監測人體汗液生理指標,對疾病預防與監測特別是慢性康複疾病至關重要。然而現有技術對人體汗液進行實時檢測與分析仍是挑戰。汗液攜帶的物質與人體的健康狀態密切相關,因此亟需研發一款無創實時的汗液采集分析模組對這些生物標誌物實時、精準檢測與分析。
久坐不動的人分泌的汗量非常有限(每分鍾每個腺體約20nL,每厘米每分鍾產生3μL汗液在額頭或手臂上),不能提供足夠的量進行汗液分析。這一問題大地限製了汗液的采集與監測。
重慶電子科技職業大學“智檢津通”項目團隊在教師楊玉平的指導下研發的汗模采集分析模組(新型汗液可穿戴傳感器)將檢出限由9μmol/L降低至0.1μmol/L,可實現微量汗液高效、無創和持續實時監測多種生理指標,實時監測用戶能量代謝、激素以及體溫調節等數據。
研發團隊觀察實時檢測數據
團隊創新應用聚-5-硝基吲哚材料用於修飾電極,提高電子遷移率,通過循環伏安法,電位窗口設為-0.1V到1.4V,聚合圈數設為20,完成電極修飾膜製備,製備了一種可穿戴納米多孔柔性用於汗液富集和分析。由於基底具有納米多孔結構,能夠有效地快速收集分析物。成功將檢出限降低至0.1μmol/L之後,汗液檢測指標提升至6種。
實時采集信息指標檢測結果
與傳統監測體征數據設備(如監測心率、血氧等)相比,汗模采集分析模組可采集人體生理指標的深層關鍵數據,精準指導調整康複方案,預防並發症的發生。該模組有望在未來健康實時監測領域中發揮重要作用。
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