科学家发明基于超疏水的生物传感器用于测量身体上的汗水蒸气

       汗液中含有生物标志物，可以帮助医生进行健康诊断。 可穿戴传感器可用于监测一个人的排汗率，并提供有关皮肤、神经系统活动和潜在健康状况的信息。 但并不是所有的汗水都是一样的，有些汗水无法用电流传感器测量。 新开发的超疏水生物传感器可用作检测此类汗液的诊断工具。 该传感器由 Huanyu "Larry" Cheng、James L. Henderson, Jr. Memorial 工程科学与力学副教授开发，在 ACS Nano 上发表的一篇论文中有介绍。

       显汗或液体汗是人可以感觉到的汗水，例如在剧烈运动期间。 可穿戴传感器可以对此类汗液进行连续、非侵入式跟踪。 不知不觉的，或蒸气，汗水是不同的。 Cheng 说，它只是皮肤水分的流失，在低强度运动或休息期间以低得多的速度分泌，并且很难测量。

      “监测无意识汗液对于评估皮肤健康和疾病状况（例如湿疹和伤口愈合）以及潜在的健康状况（例如疼痛或焦虑）具有很高的意义，”Cheng 说。 “检测出汗率和流失的皮肤接口设备目前仅限于使用可感知的汗液，不适用于蒸汽状态下的无感知汗液。”

        Cheng 开发了一种超疏水汗液传感器原型，用于测量无感汗液中的蒸汽。 该材料是夹在两个超疏水织物层之间的多孔基材上的超吸水性水凝胶复合材料，它允许汗水蒸气渗透，同时防止传感器受到显汗的外部水滴的影响。 该传感器可以与灵活的无线通信和供电模块集成，持续监测身体不同部位的出汗率。

     “对人体的概念验证演示展示了持续评估人体体温调节和皮肤屏障功能的可行性，”Cheng 说。 “这使得热舒适度、疾病状况和神经系统活动的评估成为可能，并提供了一个低成本的设备平台来检测汗液中其他与健康相关的生物标志物，作为用于智能医疗保健和个性化医疗的下一代汗液传感器。”

更多的信息，请参阅： Yangchengyi Liu et al, Skin-Interfaced Superhydrophobic Insensible Sweat Sensors for Evaluating Body Thermoregulation and Skin Barrier Functions, ACS Nano (2023). DOI: 10.1021/acsnano.2c11267