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  • Angew Chem 纹身式比色传感器用于生物代谢物的检测
  • 发布人: 真人国际开户 来源: 真人国际开户 发布时间: 2020-02-11 18:45

  •   原标题:Angew. Chem. 纹身式比色传感器用于生物代谢物的检测研究

      近年来,持续监测人体生理代谢产物的个性化诊断装置吸引了越来越多的关注。开发实时辅助诊断设备可以帮助高危患者,特别是慢性病和老年患者在护理点甚至在家进行疾病管理与持续监测。纹身是一种普遍存在的身体修饰技术,涉及将墨水或染料颜料直接注入真皮中。如果用比色生物传感器代替传统的纹身油墨建立一个定量的传感平台,将会是一项实用又有趣的工作。

      近日,慕尼黑工业大学Ali Kemal Yetisen博士所在团队开发了一种纹身式微创可注射生物传感器。该比色皮肤传感器可在离体皮肤组织中进行多种代谢物(包括猪离体皮肤组织中的pH、葡萄糖和白蛋白浓度)的检测,并通过智能手机摄像头进行定量读数,为体内酸碱平衡管理、糖尿病和肝衰竭护理提供了简洁方便的监测途径。

      首先,本研究通过控制墨水密度、深度和注入角度进行模型构建,以实现生物传感器的精确注射。随后,对纹身式微创可注射生物传感器进行了性质研究。其中,皮肤酸碱度传感器基于甲基红、溴百里酚蓝和酚酞实现pH在5.0到9.0范围内变化。皮肤葡萄糖传感器由葡萄糖氧化酶、3,3,5,5-四甲基联苯胺和过氧化物酶组成,检测浓度可高达50.0 mmol L-1。线-四溴磺基邻苯二甲酸组成,可测量最高5.0 g L-1的白蛋白。最后,使用智能手机摄像头对猪离体皮肤组织中pH、葡萄糖和白蛋白进行了定量成像分析,验证了皮肤传感器在可视化比色检测方面的成功应用。

      总的来说,本研究提出了一种纹身式微创可注射生物传感器以实现对多种代谢物的多路检测研究。然而,纹身是一种对皮肤组织进行穿孔的微创机械注射方法,可采用其他方法如微喷注、化学渗透增强剂将皮肤传感器传送到真皮以改进本方法,避免组织损伤。此外,本研究提供了生物传感器颜色校准条以实现不同的环境条件不同肤色患者的目标物精确分析。令人惊喜的是,本研究中使用的比色传感器未显示出毒性问题,这使得该传感器有望应用于电解质、蛋白质、致病微生物、气体以及脱水状态的检测研究。这种便携的比色生物传感器也为人体生理代谢产物的个性化监测装置的设计研发提供了新思路。

      Angewandte Chemie期刊宣布从2019年3月29日起开始正式接受研究论文(Research Articles)投稿。一直以来,Angewandte Chemie的基础研究结果发表形式仅限于通讯(Communications)类型的文章,有着严格的字数限制(2500字或者20000个字符)。现在新增加的研究论文(Research Articles)类型文章,篇幅扩展到5600字(40000个字符),摆脱了通讯类型文章对更加系统详尽工作的束缚。

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