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基于眼泪的可穿戴传感器
形状
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人类眼泪通常含有20多种不同的成分,包括葡萄糖、蛋白质和其他代谢物,是医学监测应用的另一种新型生物流体。几项研究表明,泪液葡萄糖水平(约0).05–5×10-3×10-3M)与血清葡萄糖水平有很好的相关性。然而,葡萄糖测量、泪样收集、装置制造和时间分辨率的挑战仍有待解决。

虽然这些困难还没有完全克服,但一些有前途的智能隐形眼镜平台展示了准确监控泪液葡萄糖的潜在方法。例如,一种基于石墨烯-银纳米线的场效晶体管(FET)该设备用于被动测量眼泪中的葡萄糖浓度。石墨烯/银纳米线(Gr/AgNW)杂化物因其优异的光学透明度、低电阻和高拉伸性而被特别选择。传感元件的特点是使用传感元件GOx功能性石墨烯作为通道FET传感器和由Gr/AgNW混合天线用于无线读取。聚对二甲苯因其可观的机械拉伸、无针孔沉积和良好的生物相容性而被选为基底。体外和体内实验均表明FET传感器定量检测兔泪中葡萄糖浓度变化的可行性和长期稳定性。糖尿病检测和治疗的电化学接触镜整合按需治疗模块,可以用于为进一步测量泪液葡萄糖水平。该系统将柔性超薄电路与专用集成电路微控制器芯片和硅水凝胶基底相结合,提供传输/控制的可穿戴性和无线性。体外实验显示了生物传感器的高灵敏度(0.42uA/5mgdl-1)线性和长期稳定性(63天后偏差小于2%)。进一步评估佩戴隐形眼镜的糖尿病兔,以证明该设备在连续葡萄糖监测和糖尿病视网膜病变按需治疗方面的可行性。

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