基于集成多重碳纳米管涂层电极阵列传感器的智能尿布，用于临床尿液检测 | ACS Appl.
尿液可以反映一个人的健康状况。但是医生目前还没有一种方便快捷的方法来跟踪病人尿液中重要化合物的浓度。
近日，研究人员设计了一种柔性传感器，该传感器可以安装在尿布上，测量尿液中的多种成分，并可以通过蓝牙共享这些结果，从而为失禁、老人或婴儿患者提供实时临床分析。相关研究成果以“Smart Diaper Based on Integrated Multiplex Carbon Nanotube-Coated Electrode Array Sensors for In Situ Urine Monitoring.” 为题发表在 ACS Applied Nano Materials 上。
尿液中某些化合物的浓度可以提供许多不同情况的信息，包括肾脏疾病、尿路感染和电解质缺乏。尽管许多糖尿病患者通过血液检查来监测血糖水平，但尿液中的血糖水平也能显示血糖水平的峰值或下降。然而，要分析尿液，医生通常必须要求医院实验室进行尿液分析，这需要时间，或者使用不太灵敏的纸试纸条。两种系统都不能提供快速的临床。一些研究人员已经探索了可穿戴设备来监测健康指标——比如汗液中的电解质和糖含量。基于此，Xi Xie、Hui-Jun Chen 及其同事希望设计一种类似类型的可穿戴设备，可以准确、灵敏地测量尿液中多种健康标志物的浓度，并向医护人员提供实时反馈。
该团队首先制造了一个约一元硬币大小的柔性电极阵列。它们包括阵列上的五个不同电极，这些电极旨在专门检测钾离子、钠离子、过氧化氢、尿酸或葡萄糖，这些都是各种情况下的生物标志物。然后他们将阵列连接到具有蓝牙模块和锂离子电池电源的电路板上。
MECS电极制作工艺
MECS接口数码照片。所述传感器电极阵列的FPCB接口紧密耦合，所述电极可灵活拆卸。
当该阵列暴露于三名志愿者的尿液样本时，它的性能与商业尿液检测系统一样好。接下来，研究人员将该阵列集成到尿布中，发现当有尿液存在时，他们可以获得生物标志物的可读信号。然而，他们预计，在现实环境中，干燥的尿布会慢慢被尿液浸透，电极阵列必须进行多次测量才能获得稳定的读数。因此，研究人员说，通过优化，这种“智能”尿布可以成为一种通过可穿戴设备技术提供快速、无痛尿液分析的方法。
文献信息：
Xiangling Li, Changyuan Zhan, Qiqi Huang, Mengyi He, Cheng Yang, Chengduan Yang, Xinshuo Huang, Meiwan Chen, Xi Xie, Hui-Jiuan Chen. Smart Diaper Based on Integrated Multiplex Carbon Nanotube-Coated Electrode Array Sensors for In Situ Urine Monitoring. ACS Applied Nano Materials, 2022; 5 (4): 4767 DOI: 10.1021/acsanm.1c04220
内容来源：American Chemical Society.
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