中科院近代物理所制備出可穿戴柔性多孔汗液傳感器

來源：近代物理研究所| 發(fā)布日期：2023-07-17 09:38

近日，中國科學(xué)院近代物理研究所材料研究中心報(bào)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(yīng)用納米材料》（ACS Applied Nano Materials）上。

監(jiān)測(cè)人體物理和化學(xué)信號(hào)，對(duì)疾病預(yù)防特別是慢性疾病至關(guān)重要。然而，對(duì)人體進(jìn)行高效、連續(xù)、實(shí)時(shí)和無創(chuàng)檢測(cè)目前仍是挑戰(zhàn)。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(duì)這些生物標(biāo)記物實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)檢測(cè)和分析的重要途徑是開發(fā)無創(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(jié)構(gòu)，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(nèi)表現(xiàn)出良好的信號(hào)重現(xiàn)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(jié)合了靈活性、納米多孔性和等離子體效應(yīng)的特點(diǎn)，并具備長(zhǎng)期穩(wěn)定性和良好的機(jī)械性能，且可重復(fù)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)開辟新途徑，有望在未來個(gè)人健康實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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。