11月16日,国际知名学术期刊Advanced Healthcare Materials(IF=10,中科院医学二区TOP)在线发表了题为“A Multi-Channel Handheld Diagnostic Device Based on Green Biomimetic Material for Point-of-Care Testing of Vitamin C in Human Fluids”的研究,课题组2022级博士付东磊为第一作者,2020级本科生董悦妍为共同第一作者,中南医院水华主任和刘兴海教授为共同通讯作者。该研究工作主要解决了的人体体液中维生素C的实时便携性检测难题,对于人体内维生素类分子的识别检测提供了新的研究思路。
图1. 便携式电化学传感器的内部结构;维生素C电化学感应探针的制备路线。
人体内维生素的水平对于监控人体健康具有重要意义,以维生素C为例,其含量水平的下降会引起口腔溃疡,严重缺乏时会使人体结缔组织受损,引发坏血病等,学界目前对于维生素C这类分子的识别检测还存在灵敏度低、便携性不足的缺点。该工作考虑到实际人体应用场景,使用了仿生材料制备电化学感应探针,其中,聚多巴胺(PDA)仿生自墨鱼汁,普鲁士蓝(PB)是常见的铊解毒剂,该复合材料感应探针绿色无毒且环保。
图2. 预制便携式电化学传感器对人体尿液中维生素C的检测。
将预制电化学感应探针与柔性丝网印刷电极进行组装,并结合基于小型化单片机的手持式电子设备,可以实现对维生素C的便携式识别检测。该便携式电化学传感器实现了人体尿液样本中的实际检测,测试结果可以同步无线传输至移动终端,这对未来的居家智慧医疗具有启发意义。
该工作得到了国家自然科学基金项目的资金支持和美国德州农工大学TAMU高性能研究计算设施的计算支持。
原文连接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202403454