基于PEDOT:PSS/壳聚糖及其衍生物复合材料的多参数汗液传感器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于PEDOT:PSS/壳聚糖及其衍生物复合材料的多参数汗液传感器及其制备方法，包括酶基传感器、离子传感器、电化学免疫传感器、氧化还原传感器、生理信息检测传感器，能检测身心健康，可同时监测身体与心理健康信息，全面评价人体身心健康状态；该方法使用PEDOT:PSS/壳聚糖及其衍生物复合材料打印定向沉积制备该多参数汗液传感器，PEDOT:PSS/壳聚糖及其衍生物复合材料具有很好的生物分子相容性、高氧化还原能力、低界面阻抗、以及生物分子氧化还原中心直接电子传导性能，适用于制备高灵敏的多种汗液传感换能材料。本发明专利技术利用其干燥后即可水相稳定使用的特性，简化了打印后续处理工艺，降低制备成本，易于实现规模化、低成本化和稳定化，具有推广应用价值。具有推广应用价值。具有推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
基于PEDOT:PSS/壳聚糖及其衍生物复合材料的多参数汗液传感器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及可穿戴传感器的
，特别涉及一种可同时监测身体与心理健康信息的全打印多参数传感器及其制备方法和应用，应用于人体健康监测传感器的


技术介绍

[0002]可穿戴的生物传感器已经广泛应用于人体健康监测，运动分析等领域。出汗或排汗过程中，包括代谢物(例如葡萄糖、乳酸、乙醇或皮质醇)以及电解质(例如钠离子、钾离子、氯化物或铵离子)、微量元素(例如锌离子或铜离子)和少量大分子(例如蛋白质、核酸、神经肽或细胞因子)在内的各种分析物被从附近的血液和间质液中分配到汗液。因此基于汗液分析的可穿戴传感器得到了人们的广泛关注。考虑到汗液成分的复杂性，以及多参数同步实时检测的重要性,阵列式的多参数汗液传感器是汗液分析领域的发展趋势。多参数传感器不仅有利于实现目标生物标志物的同时和多路在线监测、全面的反应人体复杂的汗液信息，而且对于不同的人特定的集成不同的多参数传感器，更符合个性化医疗、精准医疗的需求。不过现有的多参数汗液传感器通常只能检测身体状态，很少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测身心健康且全部基于PEDOT:PSS/壳聚糖及其衍生物复合材料的全打印多参数汗液酶基传感器，其特征在于：该多参数汗液传感器含有检测汗液代谢物的酶基传感器，检测汗液离子的离子传感器，检测汗液激素等的电化学免疫传感器，检测汗液可氧化还原分子的氧化还原传感器，检测生理信号传感器中至少两种传感器；以上所有传感器的传感材料均含有PEDOT:PSS/壳聚糖或其衍生物；上述所有传感器的传感材料均以打印方法集成于传感电极表面；所述酶基传感器包括葡萄糖传感器、乳酸传感器、酒精传感器、肾上腺素传感器中至少一种；所述离子传感器包括钾离子传感器、钠离子传感器、钙离子传感器、PH传感器、氯离子传感器中至少一种；所述电化学免疫传感器包括皮质醇传感器、干扰素传感器、lg
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M传感器、lg
‑
A传感器中至少一种；所述氧化还原传感器包括多巴胺传感器、尿酸传感器、尿素传感器中的至少一种；所述生理信号传感器包括呼吸率传感器、心率传感器、皮肤电传感器、体温传感器、血压传感器中至少一种。2.根据权利要求1所述酶基传感器，其特征在于：该传感器敏感材料含PEDOT:PSS/壳聚糖或其衍生复合材料和生物酶；或者，该传感器敏感材料具有双层结构，底层为PEDOT:PSS/壳聚糖或其衍生复合材料，上层为离子选择性膜；或者，该传感器敏感材料为表面接枝抗体分子的PEDOT:PSS/壳聚糖或其衍生复合材料；或者，该传感器敏感材料为PEDOT:PSS/壳聚糖或其衍生复合材料。3.根据权利要求1所述酶基传感器，其特征在于：所述壳聚糖或其衍生物高分子材料含有式(I)所示单体单元：为了进一步提高该类材料的敏感性能，所述壳聚糖或其衍生物还含有式(II)所示单体单元：其中L1为
‑
(CH2)
a
‑
NH
‑
CO
‑
、
‑
(CH2)
a
‑
(EG)
b
‑
、
‑
(CH2)
a
‑
O
‑
、
‑
(CH2)
a
‑
CO
‑
NH
‑
中的至少一种，其中a、b为整数，且0≤a≤8，0≤b≤8；R为
中的至少一种。4.根据权利要求3所述酶基传感器，其特征在于：兼顾生物相容性和敏感性能，所述壳聚糖或其衍生物除了含有式(I)所示单体单元：还含有式(II)所示单体单元：式(II)中L1为
‑
(CH2)
a
‑
NH
‑
CO
‑
、
‑
(CH2)
a
‑
CO
‑
NH
‑
中的任意一种，其中a、b为整数，且0≤a≤8，0≤b≤8；R为5.一种权利要求1所述酶基传感器的制备方法，其特征在于：所述基于PEDOT:PSS/壳聚糖或其衍生物复合材料的可同时监测身体与心理健康信息的全打印多参数汗液传感器，该多参数汗液传感器含有检测汗液代谢物的酶基传感器，检测汗液离子的离子传感器，检测汗液激素等的电化学免疫传感器，检测汗液可氧化还原分子的氧化还原传感器，检测生理信号传感器中至少两种传感器；所有汗液和生理信号传感材料均含有PEDOT:PSS/壳聚糖或其衍生复合材料；所有汗液和生理信号传感材料均以打印方法集成于传感电极表面；所述酶基传感器包括葡萄糖传感器、乳酸传感器中至少一种；所述离子传感器包括钾离子传感器、钠离子传感器、钙离子传感器中至少一种；所述电化学免疫传感器包括皮质醇传感器、干扰素传感器中至少一种；所述氧化还原传感器包括多巴胺传感器、尿酸传感器中的至少一种；所述生理信号传感器包括呼吸率传感器、皮肤电传感器至少一种。6.根据权利要求5所述酶基传感器的制备方法，其特征在于：该传感器敏感材料除去含有PEDOT:PSS/壳聚糖或其衍生复合材料以外，还含有葡萄糖氧化酶、乳酸氧化酶、葡萄糖脱氢酶、过氧化化氢酶中至少一种生物酶，其中壳聚糖或其衍生物质量含量为0％
‑
50％；该传感器敏感材料具有双层结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱波，孙青松，潘齐超，张祖伟，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：