2022-05-21
 
鈥楽市场鈥?床边尿检用尿布
2022年05月21日   阅读量:986

“基于集成多路碳纳米管涂层电极阵列传感器的智能尿布,用于原位尿液监测”
ACS应用纳米材料

尿液可以揭示一个人的健康状况。但医生目前没有一种方便或快速的方法来追踪患者尿液中重要化合物的浓度。现在,《ACS应用纳米材料》杂志报道的研究人员已经设计出一种柔性传感器,可以安装在尿布中,测量尿液中的多种成分,并可以通过蓝牙分享这些结果,为失禁、老年或婴儿患者提供实时床边分析。

尿液中某些化合物的浓度可以提供许多不同情况的信息,包括肾病、尿路感染和电解质缺乏。尽管许多糖尿病患者通过血液检测来监测血糖水平,但他们尿液中的血糖水平也会出现峰值或下降。然而,为了分析尿液,医生通常必须从医院实验室要求进行尿液分析,这需要时间,或者使用纸试纸,这不是很敏感。这两个系统都无法提供快速的床边分析。一些研究人员已经开发了可穿戴设备来监测健康指标,如电解质和汗液中的糖含量。因此,谢曦(Xi Xie)、陈慧君(Hui Jiun Chen)及其同事希望设计一种类似的可穿戴设备,能够准确、灵敏地测量尿液中多种健康标志物的浓度,并向护理人员提供实时反馈。

该团队首先制造了一个大约美国四分之一大小的柔性电极阵列。他们在阵列上包括五个不同的电极,专门用于检测钾离子、钠离子、过氧化氢、尿酸或葡萄糖,这些都是各种条件下的生物标记物。然后,他们将阵列连接到一块电路板上,该电路板上有蓝牙模块和锂离子电池电源。当该阵列暴露于三名志愿者的尿液样本时,其性能与商业尿液检测系统一样。接下来,研究人员将该阵列整合到尿布中,发现当尿液存在时,他们可以获得生物标记物的可读信号。然而,他们预计,在实际环境中,干燥的尿布慢慢被尿液饱和,电极阵列必须进行多次测量才能获得稳定的读数。因此,研究人员说,通过优化,这种“智能”尿布可以通过可穿戴设备技术提供快速、无痛的尿液分析。

作者感谢中国国家重点研发项目的资助;国家自然科学基金;中国博士后科学基金会;中国广州科技计划;广东省基础与应用基础研究基金会;中山大学重点项目;广东琶洲实验室。

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