教育在线
教育在线
破译“汗液”密码!鲁东大学研究生在国际顶级期刊 Materials Science & Engineering R-Reports发表重磅文章
2026-04-23 15:01:00
鲁东大学
  近日,鲁东大学交通学院2025级研究生王振以第一作者身份在国际顶级期刊 Materials Science & Engineering R-Reports (影响因子:26.8,中科院一区Top)发表题为“MIP-based wearable sweat sensors: from materials design to integrated systems”的重磅综述文章,陈雪叶教授为论文通讯作者。
图1:MIP材料研发与先进可穿戴汗液监测系统集成架构图
  理想的健康管理体系应能实现对个体生理状态的持续追踪,而汗液作为一种易获取且富含多种生物标志物的流体,为非侵入式健康监测提供了巨大潜力。然而,在复杂动态的体表环境中,传统天然酶或抗体等生物识别元件呈现出热力学稳定性差、易受外界环境影响而失活、生产成本高昂等固有短板。为突破这一瓶颈,分子印迹聚合物(MIP)作为一种“人工抗体”,展现出了极大的应用前景。MIP能够提供高稳定性、高选择性和可定制的印迹空腔,不仅完美适配汗液高盐度、pH波动的真实环境,更有望彻底克服传统生物识别元件在复杂基质中的应用局限。
图2:面向汗液检测的分子印迹聚合物(MIP)传感器工作原理示意图
  据此,该文章立足于系统性设计思维,全面梳理了分子印迹聚合物(MIP)在柔性可穿戴汗液传感器中的全流程研究。综述了面向可穿戴汗液传感的技术进展,重点聚焦MIP在汗液传感器中的全流程研究与系统化设计,涵盖MIP原理、合成策略、亲和力增强及模板去除关键流程,贯通从汗液采集输运、分子识别与信号转换、界面材料增强到持续供能的完整传感链条。
图3:(A)润湿性梯度流道设计图;关键阀门超疏水性能表征。(B)激光刻蚀微流道阵列、大容量样品储槽与分子选择性OECT传感器的垂直集成结构;SEM图像显示用于高效汗液采集的微孔阵列形貌。(C)汗液采样填充过程的模拟结果与实验结果的比较。(D)电化学皮质醇微流道与比色葡萄糖微流道。(E)圆形和椭圆形在不同入口数量下的填充时间。(F)电化学方法在短时间内实现传感界面的再生和循环使用流程图。

图4:(A)QuantumDock计算模拟流程示意图。(B)DFT计算得出的不同功能单体与模板分子相互作用的结合能三维景观图。(C)模拟不同单体与模板摩尔比(1:1至1:4)下的氢键结合构象。(D)Ni/Ni(OH)₂纳米颗粒的电化学催化放大机制。(E)NiCo-MOF/MWCNTs/NCDs三元复合电极的制备流程(左)及不同电极的循环伏安曲线对比(右)。(F)基于ZnO量子点(QDs)荧光探针的MIP传感器制备示意图。(G)分子印迹选择性纳米孔膜OECT传感器结构与传感机理。
  (文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927796X26000525)
免责声明:

① 凡本站注明“稿件来源:教育在线”的所有文字、图片和音视频稿件,版权均属本网所有,任何媒体、网站或个人未经本网协议授权不得转载、链接、转贴或以其他方式复制发表。已经本站协议授权的媒体、网站,在下载使用时必须注明“稿件来源:教育在线”,违者本站将依法追究责任。

② 本站注明稿件来源为其他媒体的文/图等稿件均为转载稿,本站转载出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿涉及版权等问题,请作者在两周内速来电或来函联系。

相关新闻