由多硫辛酸驱动的生物忆阻器，用于高效监测汗液pH值

《Materials Today Advances》：Polythioctic acid-driven biomemristor for efficient sweat pH monitoring

本研究开发了一种基于Ag/Poly(diethylene glycol ester thioctic acid)-Li/FTO结构的pH响应性忆阻器，可在3分钟内通过ΔIF-R参数实现汗液pH精准检测，为非侵入式代谢疾病早期诊断提供新方法。

　　

Zijun Xu|Ruiming Liu|Bai Sun|Xiaosen Pan|Zelin Cao|Kaikai Gao|Yu Cui|Hongbin Zhao|Hao Sun|Qiang Lu|Yi Lyu|Fenggang Ren

西安交通大学第一附属医院肝胆外科，中国陕西省西安市，710061

摘要

忆阻器因其并行计算能力和模拟神经突触的特性，在类脑芯片和神经形态计算领域受到了广泛关注。然而，忆阻器在医疗监测和诊断中的应用尚未得到充分发展，这可能会延缓人工智能（AI）支持的智能医疗服务的进步。本文介绍了一种基于Ag/Poly(二乙二醇酯硫辛酸)-Li/FTO结构的pH响应忆阻器，该忆阻器表现出优异的电阻切换行为和自整流特性。进一步研究发现，该器件通过Poly(二乙二醇酯硫辛酸)中的C-S键的阳离子传导特性以及金属-氧配位键的独特性，实现了精确的酸碱鉴别。通过分析时间依赖的ΔI_F-R参数（即正向电流与反向电流之差），可以在3分钟内准确测定溶液的pH值。最后，该器件成功应用于测定汗液pH值，展示了pH响应忆阻器在通过汗液监测健康状况方面的潜力。因此，这项工作为糖尿病等代谢性疾病的无创初步诊断和早期预警提供了新的思路，有效促进了智能可穿戴医疗设备的快速发展。

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