汗液氨基酸多模态传感芯片研究方面取得进展

雷克儿

汗液作为最容易获得的体液之一，其中富含有大量与健康相关的生物标记物可用于无创监测，近年来受到了可穿戴健康电子领域的极大关注。苯丙氨酸作为人体的八大必需氨基酸之一，大量存在于人体组织和体液中，对个体的智力发育、健康维持、免疫反应等方面十分重要。但是，由于缺乏合适的高灵敏度检测方式以及可靠的汗液-血液苯丙氨酸水平相关性研究依据，汗液中的苯丙氨酸很少被可穿戴汗液生物传感技术探索开发作为生物标记物用于健康监测。

　　鉴于此，中国科学院半导体研究所王丽丽研究员团队开发了一款可穿戴多模式生物传感芯片集成系统用于对汗液中的苯丙氨酸、氯离子浓度指标以及汗液流失指标（出汗量、出汗率）进行准确的多模态实时检测 （图1）。在该集成系统中，研究团队提出了可用于苯丙氨酸直接氧化法检测的高灵敏度、高选择性可穿戴传感电极。此外，还开发了低成本的可视化微流控芯片用于快速的汗液采样、便捷的汗液流失测量以及稳定的苯丙氨酸传感。最后，通过集成后端柔性电路和定制化手机软件，实现了传感信号的多通道采集、无线传输以及自动读数。