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我國科學(xué)家成功研發(fā)全集成多路腕表

近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院固體所環(huán)境材料與污染控制研究部黃行九研究員團隊成功研發(fā)全集成多路腕表，包含高穩定的固體接觸層、敏感的傳感器陣列、新型微流通道、高效信號轉換與處理系統以及直觀(guān)的數據可視化界面，能夠精確識別汗液中的鉀、鈉、鈣等關(guān)鍵電解質(zhì)離子，用于監測人體健康。相關(guān)成果發(fā)表在國際期刊《美國化學(xué)學(xué)會(huì )納米》上。

作為人體自然產(chǎn)物，汗液的作用遠不止利用水分蒸發(fā)實(shí)現體表降溫。汗液含有電解質(zhì)、代謝產(chǎn)物、微量元素等多種成分，尤其是電解質(zhì)離子，如鉀、鈉、鈣等，其在體內的平衡狀態(tài)對神經(jīng)傳導、肌肉收縮、心臟跳動(dòng)等生命活動(dòng)至關(guān)重要，其濃度變化往往與多種疾病密切相關(guān)。

與血液、尿液等其他生物流體相比，汗液監測有著(zhù)獨特優(yōu)勢，它沒(méi)有很強的侵入性，也就是無(wú)須通過(guò)扎針等方式獲取，還可以實(shí)現連續長(cháng)時(shí)間監測，極大地提高了使用者的舒適度，因此在健康監測和醫療診斷領(lǐng)域有著(zhù)巨大潛力。

團隊介紹，此前分析汗液必須依賴(lài)大型儀器，團隊設計了高穩定固體接觸界面，同時(shí)開(kāi)發(fā)全集成多模塊汗液離子傳感器，使其能夠直接貼合人體表皮，實(shí)時(shí)解析汗液。團隊還通過(guò)集成微流控技術(shù)，讓傳感器能以更少的樣本量完成高效分析。結合無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，傳感器能實(shí)時(shí)同步數據至智能手機或云端，為用戶(hù)提供即時(shí)健康反饋。而且該腕表在存放半年后，仍能夠保持對人體汗液中鉀、鈉、鈣離子的精準監測，長(cháng)期可用性十分優(yōu)越。