哈工大研發(fā)新型汗液傳感器，實(shí)現(xiàn)炎癥風(fēng)暴標(biāo)志物無創(chuàng)監(jiān)測(cè)
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院潘昀路教授團(tuán)隊(duì)在可穿戴健康監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，成功研發(fā)出一種能夠在真實(shí)人體汗液樣本中高效檢測(cè)炎癥細(xì)胞因子的新型場(chǎng)效應(yīng)管傳感器。該研究成果以《具備汗液自動(dòng)收集能力的柔性可重復(fù)使用納米傳感器，用于炎癥風(fēng)暴標(biāo)記物檢測(cè)》為題，發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)-納米》(ACS nano)上，并被選為當(dāng)期封面文章。
汗液監(jiān)測(cè)作為一種新興的非侵入性健康監(jiān)測(cè)手段，近年來在臨床應(yīng)用中展現(xiàn)出了顯著的效果和潛力。汗液中包含了豐富的生理信息，如電解質(zhì)、代謝物、激素、蛋白質(zhì)、藥物、營(yíng)養(yǎng)素、有機(jī)污染物和重金屬毒素等。通過監(jiān)測(cè)這些成分的變化，可以實(shí)時(shí)反映人體的生理狀態(tài)以及評(píng)估健康風(fēng)險(xiǎn)。其中通過檢測(cè)汗液中的炎癥分子標(biāo)志物，如C反應(yīng)蛋白(CRP)、腫瘤壞死因子-α，可以評(píng)估炎癥的嚴(yán)重程度，這對(duì)于預(yù)防和治療多種疾病，如風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、惡性腫瘤、心臟病、敗血癥等具有重要意義。
團(tuán)隊(duì)研制了具備汗液自動(dòng)輸送能力的納米結(jié)構(gòu)陣列，再采用全氟磺酸樹脂/適配體修飾的二硫化鉬場(chǎng)效應(yīng)管作為敏感元件，構(gòu)建了一種可重復(fù)使用傳感器，具有圖案化潤(rùn)濕性的納米結(jié)構(gòu)陣列可自動(dòng)收集汗液，并阻止雜質(zhì)污染檢測(cè)區(qū)。從而解決了微型可穿戴傳感器檢測(cè)因汗液雜質(zhì)干擾導(dǎo)致的如腫瘤壞死因子-α檢測(cè)難題。其檢測(cè)靈敏度高達(dá)10-14摩爾級(jí)別，能夠直接應(yīng)用于未稀釋的汗液樣本。研究結(jié)果表明，該設(shè)備有可能通過汗液檢測(cè)對(duì)患者的免疫狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估和管理。
微型可穿戴傳感器作為近年來快速發(fā)展的監(jiān)測(cè)技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)在于能夠持續(xù)、非侵入性地監(jiān)測(cè)人體生理指標(biāo)，為疾病的預(yù)防、診斷和治療提供了全新的視角。潘昀路教授團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究，正是微型可穿戴技術(shù)在健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的一次重要應(yīng)用。
素材來源：哈爾濱工業(yè)大學(xué)新聞網(wǎng)
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