Le nanomètre de Suzhou peut porter un progrès de la recherche du capteur de sueur

La sueur humaine est riche en un grand nombre de marqueurs potentiels liés à la santé et à la maladie, par rapport aux tests classiques de dépistage du sang et de l'urine, dont la surveillance continue non invasive (non invasive) et en temps réel et d'autres avantages, font donc l'objet d'une recherche sur les capteurs de sueur Quel est l'un des axes du développement du domaine des appareils électroniques portables.L'électrode sélective d'ions tout-solide intégrée, tout type et toute l'électrode de référence à semi-conducteurs sont la technologie de détection de noyau pour détecter la concentration d'ion électrolyte en sueur. Cependant, La plupart des capteurs d'ions à l'état solide utilisent un polymère conducteur comme matériau de couche conductrice d'ion / électron, qui présente les inconvénients d'une mauvaise stabilité, de nombreux facteurs d'interférence et d'une courte durée de vie, ce qui limite son application à la détection de sueur portative.

(Institut de Nanotechnologie et Nano Biologie, Académie Chinoise des Sciences, Zhangzhou, Chine) a développé un capteur d'humidité ionique souple et flexible (Advanced Science, 2017, 1600404, 1-7, Back Cover) qui peut être utilisé pour la détection de l'humidité de la peau. Le capteur d'ions à l'état solide et la stabilité de toute l'électrode de référence à l'état solide. L'équipe de recherche a conçu la puce d'électrode avec un micro-réseau comme modèle et a conçu la grande surface spécifique par électrodéposition en une étape Et peut être contrôlée par l'électrode tridimensionnelle en or, nano-structurée, électriquement conductrice, qui est basée sur des nanotubes de carbone, du graphène, du carbone poreux et d'autres matériaux de la couche conductrice ion / électron, qui présente les avantages d'une préparation simple, une bonne reproductibilité à travers l'électrode L'électrode sélective d'ions solide et intégrée à puce a une sensibilité de réponse potentielle stable (56,58 ± 1,02 mV / décennie), un temps de réponse rapide<10s) 和宽线性范围 (10-6~ 10-1mol/L) , 传感器的电位漂移和水层干扰影响减小. 通过优化参比电极聚合物膜和盐的组分, 在传感器芯片上集成了基于聚合物/氯化钾的全固态参比电极, 获得的微型化参比电极芯片具有平衡时间短, 对不同种类和不同离子强度电解质干扰响应小, 对光不敏感, 在pH3~ 10范围内响应稳定, 具有长期稳定性等优势. 同时, 研究团队创新性地设计了具有汗液采集, 转运和排出结构的可穿戴 '导汗带' 汗液传感设备, 将传感器芯片与汗液导汗带集成封装, 可舒适便捷地佩戴与人体额头区域, 可对人体运动过程中电解质离子进行实时连续地分析监测, 对人们健身运动过程中脱水情况的监测, 尤其是对运动员, 抢险急救人员, 军人在执行高强度任务过程中的生理健康状况具有预警和指导意义. 相关研究成果发表在Analytical Chemistry上.

Le travail a été financé par la Fondation nationale des sciences naturelles de la Chine, le Fonds de la jeunesse exceptionnel de la province du Jiangsu et les projets financés par la Fondation chinoise de la science postdoctorale.

Figure 1. (A) Electrodéposition pour préparer des électrodes de réseau conducteurs à contact solide nanostructuré en or tridimensionnel avec une surface spécifique différente; (B) Diagramme schématique de la structure des électrodes de réseau sélectif ioniques tout-solides.

Les figures 2 (A), (B) et (C) sont des photographies et des illustrations de dispositifs de capteur de sueur de «zone de sueur» usagés; (D) Calibration de puces de capteur de sueur pour différentes concentrations de solution Na + standard avant et après le port Curve; (E) pour le capteur de sueur dans le corps humain pendant le processus de surveillance continue en temps réel de la courbe de concentration de Na + de sueur.