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    我國(guó)科學(xué)家成功研發(fā)全集成多路腕表

    來(lái)源: 光明日?qǐng)?bào) 丁一鳴 蔡鑫  訪問(wèn):735  時(shí)間:2024-06-17

    近日,中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院固體所環(huán)境材料與污染控制研究部黃行九研究員團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)全集成多路腕表,包含高穩(wěn)定的固體接觸層、敏感的傳感器陣列、新型微流通道、高效信號(hào)轉(zhuǎn)換與處理系統(tǒng)以及直觀的數(shù)據(jù)可視化界面,能夠精確識(shí)別汗液中的鉀、鈉、鈣等關(guān)鍵電解質(zhì)離子,用于監(jiān)測(cè)人體健康。相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際期刊《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)納米》上。

    作為人體自然產(chǎn)物,汗液的作用遠(yuǎn)不止利用水分蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)體表降溫。汗液含有電解質(zhì)、代謝產(chǎn)物、微量元素等多種成分,尤其是電解質(zhì)離子,如鉀、鈉、鈣等,其在體內(nèi)的平衡狀態(tài)對(duì)神經(jīng)傳導(dǎo)、肌肉收縮、心臟跳動(dòng)等生命活動(dòng)至關(guān)重要,其濃度變化往往與多種疾病密切相關(guān)。

    與血液、尿液等其他生物流體相比,汗液監(jiān)測(cè)有著獨(dú)特優(yōu)勢(shì),它沒(méi)有很強(qiáng)的侵入性,也就是無(wú)須通過(guò)扎針等方式獲取,還可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè),極大地提高了使用者的舒適度,因此在健康監(jiān)測(cè)和醫(yī)療診斷領(lǐng)域有著巨大潛力。

    團(tuán)隊(duì)介紹,此前分析汗液必須依賴大型儀器,團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了高穩(wěn)定固體接觸界面,同時(shí)開發(fā)全集成多模塊汗液離子傳感器,使其能夠直接貼合人體表皮,實(shí)時(shí)解析汗液。團(tuán)隊(duì)還通過(guò)集成微流控技術(shù),讓傳感器能以更少的樣本量完成高效分析。結(jié)合無(wú)線傳輸技術(shù),傳感器能實(shí)時(shí)同步數(shù)據(jù)至智能手機(jī)或云端,為用戶提供即時(shí)健康反饋。而且該腕表在存放半年后,仍能夠保持對(duì)人體汗液中鉀、鈉、鈣離子的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),長(zhǎng)期可用性十分優(yōu)越。