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新聞網(wǎng)訊 近日,我校紡織服裝學(xué)院博士生李明在Nature Communications期刊發(fā)表了題為“Multi-biosensing hairband for emergency health assessment”的研究論文，報(bào)道了一種新型可穿戴汗液傳感電子織物及健康監(jiān)測(cè)應(yīng)用，圍繞高靈敏、高穩(wěn)定傳感紗線(xiàn)的一體成型技術(shù)開(kāi)展研究，為構(gòu)建實(shí)時(shí)生物傳感系統(tǒng)提供了一種創(chuàng)新的策略。

血液分析是醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)中不可或缺的手段，但其依賴(lài)有創(chuàng)采樣和大型分析設(shè)備，限制了緊急場(chǎng)景下的即時(shí)干預(yù)。汗液因分布廣泛、富含電解質(zhì)等生物標(biāo)志物，且與血液成分具有臨床相關(guān)性，成為無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)的理想介質(zhì)。然而，常規(guī)汗液傳感器面臨分析物濃度低且成分動(dòng)態(tài)波動(dòng)、樣本采集受限、器件結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等關(guān)鍵問(wèn)題，嚴(yán)重制約了可穿戴汗液傳感器的實(shí)際應(yīng)用。

研究利用同軸濕紡絲技術(shù)開(kāi)發(fā)了一種可編織的多模態(tài)生物傳感陣列，用于實(shí)時(shí)、多路檢測(cè)汗液標(biāo)志物（pH、Na⁺、K⁺和Ca²⁺）和體溫。制得的多模態(tài)傳感紗線(xiàn)靈敏度高、穩(wěn)定性強(qiáng)，同時(shí)具有良好的生物相容性和可降解性。具有多孔結(jié)構(gòu)的傳感紗線(xiàn)顯示出比傳統(tǒng)涂層紗線(xiàn)大200倍的表面積，從而促進(jìn)定向汗水輸送。集成式多模態(tài)生物傳感發(fā)帶包含信號(hào)記錄、處理和無(wú)線(xiàn)傳輸組件，能夠?qū)崟r(shí)跟蹤人體生理動(dòng)態(tài)。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)具有用于遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)測(cè)和緊急健康評(píng)估的潛力，為個(gè)性化醫(yī)療監(jiān)測(cè)提供了新思路，使緊急情況下的早期診斷成為可能。

圖1. 用于緊急健康評(píng)估的多生物傳感發(fā)帶系統(tǒng)

紡織服裝學(xué)院田明偉教授及青大附屬醫(yī)院于寧博士為論文的通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省泰山學(xué)者計(jì)劃、青島市自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。