张海霞课题组与合作者在Nature Biotechnology发文 提出基于汗液的新型“皮肤上的实验室”
2019-12-01 佚名 细胞
汗液是机体正常活动的代谢产物，富含大量与健康相关的生物标志物，而基于汗液检测的智能传感器件，则具有非侵入式和实时连续监测等优势，近年来成为可穿戴健康领域的研究重点。另一方面，当今社会的医疗体系大多是被动的，患者只有在发觉自身有明显的症状后才联系医生进行病情的诊断和医治。这种体系缺乏前期预判，也没有办法预防疾病发生，无法实现健康的实时监测。因此，科研人员致力于新型医疗模式的构建，配合可穿戴传感器件的
汗液是机体正常活动的代谢产物，富含大量与健康相关的生物标志物，而基于汗液检测的智能传感器件，则具有非侵入式和实时连续监测等优势，近年来成为可穿戴健康领域的研究重点。另一方面，当今社会的医疗体系大多是被动的，患者只有在发觉自身有明显的症状后才联系医生进行病情的诊断和医治。这种体系缺乏前期预判，也没有办法预防疾病发生，无法实现健康的实时监测。因此，科研人员致力于新型医疗模式的构建，配合可穿戴传感器件的快速发展，既不需要昂贵大型的医疗诊断器材又可节省专门的医护人员，从而实现实时性、前瞻性和个人化的医疗体系。
近日，北京大学信息科学技术学院张海霞教授课题组与加州理工学院高伟(Wei Gao)教授研究团队合作，提出了一种新型“皮肤上的实验室”概念，即通过全激光加工的方式，制备了集成式多模式皮肤传感贴片，并配合微流道结构与柔性电路板，实现了汗液多项微量生物信息的原位准确探测与实时新陈代谢管理，相关研究成果以“A laser-engraved wearable sensor for sensitive detection of uric acid and tyrosine in sweat”为题，发表于Nature Biotechnology，为下一代智能健康检测提供了新的研究思路，受到了各界研究学者的广泛关注。其中，加州理工大学博士生杨依然、北大信息学院博士生宋宇为论文的共同第一作者，高伟为论文通讯作者，Santa Clara大学On Shun Pak教授、Princeton大学Lailai Zhu博士、UCLA医学院Tzung K. Hsiai与Zhaoping Li教授、张海霞为论文合作者。
该智能传感器件在显示较高灵敏度的同时，兼具低成本、大规模制备等优势，具有让病人在家中非侵入式监测痛风、糖尿病、心脑血管等疾病的可能。这种准确实时的健康信息可以为病人提供辅助式健康管理，及时调整用药剂量及饮食作息。在不影响患者生活方式的同时，传感器可进行各项生理信号的长期监测与动态管理，为实时性、前瞻性、定制化的医疗健康大数据提供可能。
原始出处：
Y. Yang， Y. Song， X. Bo， J. Min，et al.A Laser-Engraved Wearable Sensor for Sensitive Detection of Uric Acid and Tyrosine in Sweat， Nature Biotechnology， 2019， 10.1038/s41587-019-0321-x.
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