新型可穿戴石墨烯传感器可实时监测精神压力状况
近日，加州理工学院高伟教授课题组开发了一种可大规模制备的柔性石墨烯免疫传感器，可用于监测汗液中的皮质醇浓度，进而实现实时评估精神压力状况。研究者通过利用激光刻蚀商业高分子膜进行大规模三维石墨烯电极制备，然后利用电聚合的方式进行方便，快捷的石墨烯表面修饰实现多模生物传感器一次性制备。
全集成柔性无线汗液皮质醇监测平台，图自加州理工学院
石墨烯优异的导电性为电子传递提供了良好的通道，且其超高的比表面积为固定更多生物识别位点提供了平台，进而达到识别极微量生物标志物的目的。研究者在缓冲溶液及两种无创性体液（汗液和唾液）中测试了该设备的性能。并使用酶联免疫吸附测定对大量汗液样本的测试结果进行了验证。
研究人员将得到的柔性皮质醇传感器与印刷电路板进行集成，得到的柔性设备尺寸仅为20×35×7.3 毫米，为可穿戴实时皮质醇测试提供了良好的借鉴作用。
值得注意的是，考虑到实际使用中的各种环境及人为误差，研究人员在同一平台上集成可三个工作电极实现了统一误差的最小化。基于传感器表面修饰的普遍性，未来三个工作电极可被进一步改进为三个不同的免疫传感器，从而更全面地检测汗液中不同的应激激素。此外，研究者针对性设计了微流控汗液收集模块，且该设备在多次弯曲测试中表现出了良好的稳定性。
基于可量化制备及高灵敏石墨烯生物传感器等优势，研究人员进行了多样初步人体实验，发现汗液皮质醇与体内皮质醇有较强的关联性并第一次在汗液皮质醇中监测到生理节奏以及应激反应。该研究为柔性可穿戴实时监测皮质醇浓度提供了良好的借鉴作用，并有望实现压力过度甚至抑郁症的居家实时监测，为取代集中式医院护理，实现个性化压力监测与情绪管理指明了方向。
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传神阿堵
传感器行业分析师，主要从事传感器应用，市场分析等领域，现为传感器专家网专栏编辑。
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