近日,，化學化工學院在分析化學領(lǐng)域頂級期刊,、Nature Index期刊Analytical Chemistry發(fā)表最新研究論文Reusable Self-Powered Electrochromic Sensor Patch Based on Enzymatic Biofuel Cells for On-Site Visualized Monitoring of Lactic Acid。江蘇大學為第一完成單位,，魏婕副教授和王坤教授為論文共同通訊作者,。
可穿戴傳感器在運動評估、健康監(jiān)測和醫(yī)療診斷等方面具有廣闊的應用前景,，然而大多數(shù)已報道的可穿戴傳感器在檢測過程中仍依賴復雜的非移動設(shè)備如電化學工作站進行供能,、信號轉(zhuǎn)換和讀取，且僅能將感知信息轉(zhuǎn)化為電信號，缺乏直觀的可視化功能,。
為解決上述問題,，該工作以汗液中的乳酸（LA）作為目標分析物，構(gòu)建了一種基于酶生物燃料電池的可視化傳感貼片,。檢測過程中,，利用親水性瓊脂糖水凝膠和疏水SiO2膜協(xié)同調(diào)控汗液的收集與排出；利用電極上修飾的乳酸氧化酶將LA氧化為丙酮酸,，實現(xiàn)化學能向電能的轉(zhuǎn)換,。所產(chǎn)生的電子從外電路轉(zhuǎn)移至陰極，進一步將陰極表面修飾的普魯士藍（PB,，著色態(tài)）還原為普魯士白（PW,，褪色態(tài)）。通過裸眼觀察可以實現(xiàn)LA半定量檢測,，或結(jié)合手機APP輸出的RGB值實現(xiàn)定量檢測,。為降低測試成本，可對貼片施加電壓使PW氧化為PB,，電極由褪色態(tài)再次變?yōu)橹珣B(tài),，從而實現(xiàn)傳感器貼片的重復使用。該工作為汗液乳酸監(jiān)測提供了新方法,，同時為可視化可穿戴傳感器構(gòu)建提供了新策略,。
該研究成果得到了國家自然科學基金的資助。（化學化工學院）
文章鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c06000
