这种可穿戴电化学生物传感器，其生物传感战略根据可大规划出产的激光雕刻石墨烯 (LEG)、电化学组成的氧化复原活性纳米分子 (RAR) 和根据分子印迹聚合物 (MIP) 的“人工抗体”的高科技组合，并有共同的原位再生和校准技能（图1b）。
现在穿戴式设备根本是用来监测心率、呼吸、血压和体动的，是经过陀螺仪、加速器、光学传感器等来获取人体的物理信息。今日震锋笔记来介绍一种可穿戴电化学-生物传感器，能接连剖析训练和歇息时汗液中多种代谢物和养分素的痕量水平，包含一切的必需氨基酸和维生素。该生物传感器由可在原位重复再生的石墨烯电极、代谢物特异性抗体样分子印迹聚合物和氧化复原活性纳米粒子组成，并整合了根据离子电渗疗法的汗液诱导、微流体汗液采样、信号处理、标定和无线通讯等技能。循环养分素是整体健康和身体机能的根本目标。氨基酸 (AA) 源自膳食中摄入和肠道微生物群的组成，并受个人生活方式的影响，是许多健康情况的重要生物标志物（图1a）。升高的支链氨基酸 (BCAA)，包含亮氨酸 (Leu)、异亮氨酸 (Ile) 、缬氨酸 (Val)与肥壮、胰岛素反抗、未来患 2 型糖尿病(T2DM)、心血管疾病 (CVD) 和胰腺癌的危险有相关性。缺少氨基酸（例如精氨酸和半胱氨酸）可能会下降免疫细胞的活性，从而影响免疫体系。色氨酸 (Trp)、酪氨酸 (Tyr) 和苯丙氨酸 (Phe) 分别是血清素和儿茶酚胺神经递质（多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素）的前体，在杂乱神经体系的功用和心理健康中发挥重要作用。
a , AAs 等循环养分素与各种生理和代谢情况有关。b，可穿戴“NutriTrek”的示意图，它经过 LEG、RAR 和人工抗体的协同交融完成代谢监测。用于汗液诱导、采样和生物传感的微流体“NutriTrek”贴片的示意图 ( c ) 和层拼装 ( d )。柔性传感器贴片 ( e ) 和皮肤接口可穿戴体系 ( f ) 的图画。g， “NutriTrek”电子体系框图。智能手表版别中包含赤色虚线框出的模块。i，带有一次性传感器贴片和电泳显示器的“NutriTrek”智能手表。
汗液是一种重要的体液，赋有丰厚的反映养分和代谢情况的化学物质。从血液剖析发展到可穿戴汗液的非侵入性和继续监测，给咱们不难发现对人类身体健康至关重要的生理生物标志物供给了巨大潜力。但是，现在报导的可穿戴电化学传感器首要重视包含电解质、葡萄糖和乳酸，而汗液中大大都与临床相关的养分素和代谢物很少被探究，也无法被现有的可穿戴传感技能检测到。此外，现在的可穿戴生物传感器常常要剧烈运动才干取得汗液。虽然最近有一些陈述运用根据毛果芸香碱凝胶的离子电渗疗法进行久坐后的汗液采样，但由于汗液和凝胶液的混合以及缺少动态汗液采样，这种办法的出汗收集周期短且传感精度低。
这种可穿戴电化学生物传感器，其生物传感战略根据可大规划出产的激光雕刻石墨烯 (LEG)、电化学组成的氧化复原活性纳米分子 (RAR) 和根据分子印迹聚合物 (MIP) 的“人工抗体”的高科技组合，并有共同的原位再生和校准技能（图1b）。与根据抗体或经典 MIP 的生物亲和传感器不同，后者一般只能一次性运用，需求屡次洗刷过程才干在规范离子溶液中转化生物亲和相互作用。该体系能够证明对生物流体中各种痕量生物标志物的灵敏度、选择性并接连监测，包含一切九种必需氨基酸以及人体汗液中常见的维生素、代谢物和脂质。这种共同的办法与原位信号处理和无线通信的无缝集成了强壮的可穿戴汗液传感设备“NutriTrek”，能够有用的进行个性化和非侵入性的代谢和养分物质监测，以便及时干涉（图1b )。根据卡巴胆碱离子电渗疗法的汗液诱导和根据微流体的高效周围汗液采样的结合，能够在体育训练和歇息期间，在各种活动中进行长时刻的主动和接连剖析，具有高时刻分辨率和准确性。运用五种必需或条件必需的氨基酸（即 Trp、Try 、Leu、Ile 和 Val））作为样本养分素，经过招募健康受试者和患者进行中枢疲惫、规范膳食摄入量、养分情况、代谢综合征危险和 COVID-19 严峻程度的个性化监测，在几项人体实验中均验证了该体系。
程震锋，主任医师，硕士生导师，湖州市卫健委首席专家，湖州市中心医院心内科首席专家，CCI第五期学员，我国房颤中心联盟委员会委员，我国胸痛中心核对专家，我国高血压合格中心认证委员会专家，我国介入心脏病学杂志青年编委，CTO老伙计成员，2017年创建《震锋晨读》微信大众号读书笔记，至今已累计发稿1500余篇。
