近日，中國科學院合肥物質院固體所環(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(wěn)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(tǒng)以及直觀的數(shù)據(jù)可視化界面，能夠精確識別汗液中的鉀、鈉、鈣等關鍵電解質離子，用于監(jiān)測人體健康。相關成果發(fā)表在國際期刊《美國化學學會納米》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)實現(xiàn)體表降溫。汗液含有電解質、代謝產(chǎn)物、微量元素等多種成分，尤其是電解質離子，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、心臟跳動等生命活動至關重要，其濃度變化往往與多種疾病密切相關。
與血液、尿液等其他生物流體相比，汗液監(jiān)測有著獨特優(yōu)勢，它沒有很強的侵入性，也就是無須通過扎針等方式獲取，還可以實現(xiàn)連續(xù)長時間監(jiān)測，極大地提高了使用者的舒適度，因此在健康監(jiān)測和醫(yī)療診斷領域有著巨大潛力。
團隊介紹，此前分析汗液必須依賴大型儀器，團隊設計了高穩(wěn)定固體接觸界面，同時開發(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，實時解析汗液。團隊還通過集成微流控技術，讓傳感器能以更少的樣本量完成高效分析。結合無線傳輸技術，傳感器能實時同步數(shù)據(jù)至智能手機或云端，為用戶提供即時健康反饋。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(jiān)測，長期可用性十分優(yōu)越。