铅笔芯基可穿戴传感平台：无创监测汗液生物标志物的创新突破

本文推荐一种基于商用铅笔芯（PL）的低成本可穿戴传感平台，通过整合3D打印微流控汗液捕获系统与电化学传感器，实现汗液中pH、Na+、尿酸（UA）及酪氨酸（Tyr）等代谢标志物的无创监测。该平台突破传统制备技术成本高、步骤繁琐的局限，在个性化营养（如膳食调控研究）和痛风管理（如生活方式干预）中展现应用潜力。

　　

Highlight

本研究首次开发了一种经济便捷的可穿戴传感平台，通过3D打印微流控汗液收集装置与商用铅笔芯（PL）传感器的创新结合，实现汗液代谢标志物的无创监测。

设计原理

图1A展示了该平台的核心设计：铅笔芯传感器负责汗液pH、Na⁺、尿酸（UA）和酪氨酸（Tyr）的电化学检测（图S1），而3D打印微流控装置则高效完成汗液的捕获、储存与释放。这种"即插即用"式设计避免了传统激光雕刻或光刻技术的高成本问题——铅笔芯（2H/HB/2B）可直接从文具店获取，其石墨基质天然具备高导电性和宽电位窗优势。

结论

该平台具有三大突破性特征：1）铅笔芯材料易得且无需复杂加工；2）微流控-传感器集成系统支持实时汗液分析；3）在膳食调控试验中验证了其对UA/Tyr的动态监测能力，为痛风患者的个性化管理提供了新工具。

CRediT作者贡献声明

李佳佳（Jiajia Li）：方法论构建、实验执行及论文撰写；薄相杰（Xiangjie Bo）：研究设计、资金支持与学术指导。

竞争利益声明

作者声明无任何可能影响本研究结果的财务或个人利益冲突。

致谢

感谢中央高校基本科研业务费（编号2412022ZD048）、吉林省教育厅及东北师范大学分析测试中心的支持。