東京理科大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了一種新型可穿戴微流體傳感器，可以實(shí)時(shí)測(cè)量汗液中的乳酸濃度。乳酸是汗液中的一種化合物，是用于量化運(yùn)動(dòng)的重要生物標(biāo)志物?？捎玫目纱┐鱾鞲衅魍ǔＪ菚?huì)引起皮膚刺激的剛性設(shè)備。

研究人員開發(fā)的可穿戴傳感器柔軟無刺激，非常適合實(shí)時(shí)測(cè)量乳酸濃度和汗液。在沒有氧氣和組織的情況下，葡萄糖在分解過程中會(huì)產(chǎn)生乳酸。它是血液和汗液中存在的生物標(biāo)志物，反映體育鍛煉和肌肉氧合的強(qiáng)度。

乳酸堆積會(huì)導(dǎo)致疼痛和疲勞，并在血液中釋放，通過汗液排出。為了開發(fā)傳感器，團(tuán)隊(duì)專注于他們將在傳感器內(nèi)部部署的傳感機(jī)制。雖然大多數(shù)乳酸生物傳感器在電極上使用固定化乳酸氧化酶和適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)，但研究人員開發(fā)的系統(tǒng)采用了不同的路徑?？茖W(xué)家們使用一種稱為電子束誘導(dǎo)接枝聚合的方法。

在這個(gè)過程中，功能分子與一種碳基材料結(jié)合，這種材料可以自發(fā)地與酶結(jié)合。該材料變成了用于打印電極的液體墨水，這是該產(chǎn)品未來潛在商業(yè)化的一個(gè)重要方面。該項(xiàng)目的研究人員表示，他們的傳感器制造與大規(guī)模生產(chǎn)的絲網(wǎng)印刷兼容。

為了收集汗液并將其傳送到傳感器，該團(tuán)隊(duì)使用了由聚二甲基硅氧烷制成的微流體汗液收集系統(tǒng)。選擇這種方法是因?yàn)樗彳浨覠o刺激性，可以直接接觸皮膚。監(jiān)測(cè)乳酸閾值有助于優(yōu)化康復(fù)者的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和日常鍛煉。