近代物理所科研人员成功制备可穿戴柔性多孔汗液传感器
时间 : 2023-07-08     
近日,中国科学院近代物理研究所材料研究中心科研人员报道了一种基于核径迹技术的可穿戴柔性多孔汗液传感器。该研究以”Wearable and Flexible Nanoporous Surface-Enhanced Raman Scattering Substrates for Sweat Enrichment and Analysis”为题近期发表在ACS Applied Nano Materials上。
监测人体物理和化学信号对疾病预防,特别是慢性疾病至关重要。然而对人体进行高效、连续、实时和无创检测目前仍然是一个挑战。汗液携带的物质与人体的生理状态密切相关,因此对这些生物标记物实现准确、实时检测和分析的重要途径是开发无创、可穿戴式汗液传感器。
科研人员借助兰州重离子研究装置(HIRFL),通过在离子径迹蚀刻聚碳酸酯(PC)膜上原位合成金纳米星(AuNSs),制备了一种可穿戴纳米多孔柔性SERS基底用于汗液富集和分析。由于基底具有纳米多孔结构,能够有效地快速收集分析物,在10-410-13M的分析物浓度范围内表现出良好的信号重现性和均匀性,并且可以从收集的汗液中给出乳酸和尿酸等物质信息的变化。
与其他柔性光学汗液传感器相比,该汗液传感器结合了灵活性、纳米多孔性和等离子体效应的特点,并且具备长期稳定性和良好的机械性能,此外还可以重复利用以降低使用成本。这一新型可穿戴基底将为汗液传感技术开辟新的途径,有望在未来个人健康实时监测中发挥重要作用。
该研究工作得到了国家自然科学基金资助项目(11775279)的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1021/acsanm.3c00812 
  图:可穿戴汗液传感器示意图及人体真实汗液测试 (图/桂小钰) 

(兰州重离子研究装置   供稿)