面向汗液皮质醇与葡萄糖实时监测的集成式可穿戴微流控分子印迹电化学-级联催化比色双传感系统

本刊推荐：本研究创新性地开发了一种集成分子印迹电化学（MIP）与纳米酶-酶级联催化比色双模式传感的可穿戴微流控装置，实现了汗液中皮质醇（cortisol）和葡萄糖（glucose）的高效采集与精准分析。该设备通过普鲁士蓝（PB）修饰的金属有机框架衍生多孔碳纳米棒（MCN）电极提升检测灵敏度，结合Cu MOF/葡萄糖氧化酶（GOD）级联催化体系增强特异性，兼具非侵入性、实时性和稳定性优势，为日常健康管理提供了突破性技术方案。

　　

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INTRODUCTION

汗液因其无痛采集的优势及可实现身体多部位连续检测的能力，在日常健康监测和早期疾病诊断中备受关注。可穿戴传感器助力汗液生物标志物分析，并提供生物标志物变化的实时、非侵入式追踪功能。此外，其便携性、微型化、舒适性等特点进一步拓展了应用潜力。

Reagents

导电碳浆购自Jujo Chemical Co., Ltd.（日本东京）。Ag/AgCl浆料采购自上海聚龙电子科技有限公司。聚二甲基硅氧烷（PDMS）购自道康宁公司。血糖仪采购自三诺生物传感股份有限公司。Whatman层析纸（1号，20 cm × 20 cm）购自上海玉灵过滤材料有限公司。吡咯（Py）、2,5-二羟基对苯二甲酸、2-硝基对苯二甲酸（NO₂-BDC）及其他试剂均来自阿拉丁生化科技股份有限公司。

Design of the Wearable Sensor Device

图1A展示了我们设计的可穿戴传感器的分层结构。该设备包含四层：粘合层、电极层、电化学（EC）通道检测层和比色通道检测层。首先，通过3D打印技术制作树脂模具以制备微流控通道（图1B）。通道包含五个直径为4.5 mm的汗液采集入口、理论容量为90 nL的电化学检测区，以及比色检测区。

CONCLUSIONS

总之，本研究专门设计了一种集成MIP电化学传感器和纳米酶-酶级联催化比色传感器的可穿戴微流控装置，用于汗液皮质醇和葡萄糖分析。通过巧妙地将这两种不同的传感方法整合到微流控通道中，该设备实现了汗液的快速高效采集，简化了采样流程。得益于MCN独特的多孔结构，它加速了电子的快速传输……（注：根据要求仅翻译至第二个Conclusion处，后续内容未完整呈现）