【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汗液分析检测,涉及基于可穿戴装置的原位汗液检测技术,具体涉及可穿戴汗液传感装置及其制备方法和应用。
技术介绍
1、汗液作为一种非侵入体液,其含有丰富的生物标志物(代谢物、激素和盐分等)且与血液中的生物标志物浓度相关。汗液传感器可以通过检测这些生物标志物来监测人体的健康状况,基于生物识别元件的传感界面在灵敏度、抗干扰能力等方面具有其独特的优势,因此在可穿戴装置中得到广泛应用。
2、目前已经开发了基于生物识别元件的可穿戴生物传感装置用于汗液的检测,但是,现有技术仍然忽略了汗液样本对传感器稳定性和准确性的影响。生物识别元件对离子强度和ph等条件高度敏感,这影响其与目标物的亲和力。然而,即使是同一个人身上在不同时间采集的汗液样,其所含的离子浓度和ph值均不同,并且含有的二价离子浓度一般为nm~ µm级的,无法满足生物识别元件与目标物结合的需求,这些因素都会影响传感器性能和分析结果的准确性。大多数的生物传感器在进行汗液检测时需要先采用缓冲溶液对汗液样本进行稀释再进行测定,无疑增加操作步骤,降低了可穿戴传感器的便利度。
...【技术保护点】
1.一种可穿戴汗液传感装置,其特征在于,包括微流控芯片(1)、三电极系统(2)和生物传感界面(3),所述微流控芯片(1)包括由上至下依次设置的汗液入口层(4)、汗液转移通道层(5)、汗液过孔层(6)、气孔层(7)以及电极卡槽层(8),所述汗液入口层(4)中的汗液入口与所述汗液转移通道层(5)中的汗液转移通道连通,所述汗液过孔层(6)设有第一汗液过孔,所述汗液转移通道与所述第一汗液过孔连通,所述气孔层(7)设有第二汗液过孔和用于与环境中的空气相通的气孔,所述第二汗液过孔与所述气孔连通,所述第一汗液过孔与所述第二汗液过孔连通,所述电极卡槽层(8)设有用于固定所述三电极系统
...【技术特征摘要】
1.一种可穿戴汗液传感装置,其特征在于,包括微流控芯片(1)、三电极系统(2)和生物传感界面(3),所述微流控芯片(1)包括由上至下依次设置的汗液入口层(4)、汗液转移通道层(5)、汗液过孔层(6)、气孔层(7)以及电极卡槽层(8),所述汗液入口层(4)中的汗液入口与所述汗液转移通道层(5)中的汗液转移通道连通,所述汗液过孔层(6)设有第一汗液过孔,所述汗液转移通道与所述第一汗液过孔连通,所述气孔层(7)设有第二汗液过孔和用于与环境中的空气相通的气孔,所述第二汗液过孔与所述气孔连通,所述第一汗液过孔与所述第二汗液过孔连通,所述电极卡槽层(8)设有用于固定所述三电极系统(2)的电极卡槽;所述三电极系统(2)由自上而下设置的双电极层和氧化铟锡工作电极(12)组成,所述双电极层是由参比电极(9)和对电极(10)设于基底膜上制成,所述基底膜上设有第三汗液过孔,所述第三汗液过孔位于所述参比电极(9)与所述对电极(10)之间,所述生物传感界面(3)设于所述氧化铟锡工作电极(12)上;所述生物传感界面(3)自上而下由生物识别元件层(13)和介孔材料层(14)组成,所述生物识别元件层(13)由生物识别元件组成,所述生物识别元件为待测生物标志物的核酸适配体与其互补dna形成的复合物,记为待测生物标志物的核酸适配体/互补dna复合物,所述生物识别元件修饰于所述介孔材料层(14)上,所述介孔材料层(14)由介孔材料构成,所述介孔材料修饰于所述氧化铟锡工作电极(12)上;
2.根据权利要求1所述的可穿戴汗液传感装置,其特征在于,所述样本调节试剂(16)将汗液中的二价离子浓度调至5mmol/l以上,所述二价离子为二价正离子;
3. 根据权利要求1所述的可穿戴汗液传感装置,其特征在于,所述样本调节试剂溶液为蔗糖、na2hpo4·12h2o、kh2po4、nacl、kcl、k4[fe(cn)6]、k3[fe(cn)6]、mgcl2·6h2o、曲那通和水组成的混合液;所述样本调节试剂溶液的配制方法为:将蔗糖、na2hpo4·12h2o、kh2po4、nacl、kcl、k4[fe(cn)6] 和k3[fe(cn)6]溶于水中,然后加入mgcl2·6h2o,溶解后加入曲那通,得到样本调节试剂溶液,其中,蔗糖、na2hpo4·12h2o、kh2po4、nacl、kcl、k4[fe(cn)6]、k3[fe(cn)6]、水、mgcl2·6h2o和曲那通的添加比例为12.5000g∶2.2385g∶0.2200g∶5...
【专利技术属性】
技术研发人员:羊小海,栾雅楠,周渊,王宏强,王青,王柯敏,
申请(专利权)人:湖南大学,
类型:发明
国别省市:
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