综述：基于微针的可穿戴传感器——实时生物标志物监测的新前沿

这篇综述系统探讨了微针(MN)传感器在间质液(ISF)生物标志物连续监测中的突破性进展，涵盖酶促(enzymatic)、电化学(electrochemical)和电位法(potentiometric)传感机制，及其在糖尿病管理、运动医学等领域的应用前景，为无创诊断(POCT)和个性化医疗提供了创新解决方案。

　　

Abstract

Objective

微针(Microneedle, MN)可穿戴传感器正重塑生物标志物监测范式。通过穿透角质层直达富含葡萄糖、乳酸等生物标志物的间质液(Interstitial Fluid, ISF)，这种厚度不足1毫米的微型装置实现了与传统静脉采血相当的检测精度，同时避免了频繁采血带来的感染风险。

Significance

电化学传感技术的突破使MN传感器能动态追踪pH、氧分压(pO₂)等关键指标。以糖尿病管理为例，集成葡萄糖氧化酶(GOx)的MN阵列可每5分钟生成ISF葡萄糖浓度曲线，其Pearson相关系数达0.92（相较于静脉血）。3D打印技术制造的锥形空心MN更实现了乳酸脱氢酶(LDH)的连续采样，检测限低至0.3μM。

Results

临床试验显示，运动员佩戴的MN汗液传感器能同步监测Na⁺/K⁺电解质波动，预警脱水风险。而采用聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的柔性MN贴片，在72小时连续监测中仍保持89%的电位稳定性。但ISF与血浆生物标志物的动态平衡机制、MN长期植入的异物反应等仍是待解难题。

Conclusions

随着丝素蛋白等生物可降解材料的应用，下一代MN传感器将实现4周以上的稳定监测。这类融合微流控(microfluidics)与物联网(IoT)技术的设备，或将成为慢性病管理和精准医疗的基石。