应用于皮肤的传感器有望成为一种非侵入性、低成本的方法，用于识别汗液中的关键生物标志物，这可以帮助临床医生做出更早、更准确的诊断。然而，到目前为止，传感器可以识别生物标志物的存在，但缺乏在不稳定、间歇性和不可预测的汗液产生情况下准确检测其浓度的能力。

为了解决这个问题，宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组开发了一种传感器，可以准确地检测汗液样本中的生物标志物浓度。他们的研究成果发表在《高级科学》杂志上。

虽然研究人员之前发明了一种可以检测葡萄糖和其他生物标志物的传感器，但这种传感器缺乏准确检测汗液量的方法，这意味着生物标志物的浓度是未知的。

“一个特别的挑战是以准确的方式量化生物标志物和出汗率，因为导致我们出汗的不同条件——运动、温暖的天气、吃辛辣的食物——都可能有不同的出汗率，可能更稳定，也可能是断断续续的出汗，”环宇“拉里”Cheng说，他是宾夕法尼亚州立大学工程科学和力学的詹姆斯·l·亨德森纪念副教授。

“这使得测量汗液的体积变得具有挑战性，如果我们想量化生物标志物的浓度，我们需要知道汗液的体积。”

为了评估这些信息，研究人员设计了一种具有两个通道的传感器来捕获汗水:一个将测量生物标志物的数量，另一个将测量汗液的体积。这种传感器依靠一种染料来表示生物标记物的存在，可以用肉眼读取，这使得它便宜且易于使用。

Cheng说，因为传感器的结果可以很容易地读取，而不需要昂贵的处理设备，所以它对偏远地区的供应商特别有用。

Cheng说:“液体会与沉积在通道中的染料发生反应，改变颜色，根据液体的前进方向，我们可以根据通道中的线来量化汗液的速率和体积。”“我们使用通道附近的打印标记来指示汗液量以进行比较，然后使用另一组标记来读取预设量的浓度。”

生物标志物的浓度，而不仅仅是它的存在，在诊断中是有用的。例如，研究人员说，他们的传感器可以用来测试囊性纤维化，这通常是由病人体内高浓度的氯化物所指示的。

Cheng说:“诊断囊性纤维化的典型方法是通过运动诱导局部出汗，但有了我们的传感器，我们可以在不需要患者运动的情况下检测汗液中的氯化物浓度，因为我们可以在可穿戴式测试装置中使用被动热诱导出汗。”

Cheng说，这种方法与传感器的软材料相结合，使其比传统的婴幼儿诊断测试更好。为了测试传感器，Cheng正在与Milton S. Hershey医疗中心的医生合作，对传感器进行试验。

更多信息:Muhan Deng等，基于皮肤界面的双流体纸的定量汗液分析装置，Advanced Science(2023)。DOI: 10.1002 / advs.202306023期刊信息:宾夕法尼亚州立大学提供的Advanced Science引文:双通道传感器测量汗液中的生物标志物浓度(2024,1月5日)检索自2024年1月8日https://medicalxpress.com/news/2024-01-channel-sensor-biomarker.html此文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。