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Lab on a chip 封面文章 | 一种新型的非侵入穿戴式生物标志物检测方法:实现按需和实时的汗液葡萄糖检测

来源:医工所发布时间:2025-07-04

非侵入穿戴式汗液葡萄糖分析在医疗保健、健身监测以及早期疾病检测等领域具有重要的研究意义。然而,现有的汗液分析装置存在依赖外部电源、缺乏精确的流体控制以及单一模式操作等缺点。这些缺点严重限制了相关装置在在日常生活中的适用性,尤其是在便携性、用户友好性以及样本精确性等场景中。

中国科学院深圳先进技术研究院聂泽东研究员团队在国际著名期刊Lab on a Chip上发表了题为" A Novel Manual Rotating Fluid Control Mechanism in a Microfluidic Device with a Finger-Actuated Pump for Dual-Mode Sweat Sampling " 的封面论文,介绍了一种新型可穿戴微流控系统,能够实现精确的双模式汗液收集和葡萄糖生物标志物检测。

在该研究中,团队开发了一种新型的半自动操作微流控平台,该平台整合了可旋转通道控制机制和手指驱动泵。这种双模式操作设置使得实时生物标志物分析和延迟采样成为可能,解决了当前可穿戴设备只能单一模式操作的局限性。该平台允许用户自主控制何时以及如何收集和分析汗液,并可实现立即检测或者延迟检测两种操作选择,且该平台能确保样本体积的一致性以及可靠的生物标志物分析。这一创新的微流控平台在实验中进行了验证,并成功地基于比色法原理检测到了汗液中葡萄糖的浓度,证实了基于微流控流体机制的可重复性以及实时汗液诊断的可行性,为运动场景提供了一种创新的无创葡萄糖监测方案。该研究为在运动科学、个性化医学以及移动健康监测等领域开辟了新的可能性,尤其适合在资源有限的环境以及移动医疗环境中使用。

中国科学院深圳先进技术研究院的聂泽东研究员为论文的唯一通讯作者,其硕士研究生Mohamed Ishag Hassan,Gama和Saminu, Abdullahi为共同第一作者。这项研究得到了科技部重点研发专项、中国科学院科技服务网络计划(STS)—黄埔专项以及医学成像科学与技术系统重点实验室(中国科学院),医学成像科学与技术系统全国重点实验室的支持。



封面文章

平台设计框图

运动中在体实验

基于该平台的无创血糖检测结果


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