Wearable Sensor Patch with Hydrogel Microneedles for In Situ Analysis of Interstitial Fluid

材料科学 间质液 原位 生物医学工程 可穿戴计算机 自愈水凝胶 持续监测 信号(编程语言) 计算机科学 嵌入式系统 病理 医学 气象学 经济 高分子化学 程序设计语言 物理 运营管理
作者
Yumin Dai,James K. Nolan,Emilee Madsen,Marco Fratus,Junsang Lee,Jinyuan Zhang,Jongcheon Lim,Seokkyoon Hong,Muhammad A. Alam,Jacqueline C. Linnes,Hyowon Lee,Chi Hwan Lee
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (49): 56760-56773 被引量:29
标识
DOI:10.1021/acsami.3c12740
摘要

Continuous real-time monitoring of biomarkers in interstitial fluid is essential for tracking metabolic changes and facilitating the early detection and management of chronic diseases such as diabetes. However, developing minimally invasive sensors for the in situ analysis of interstitial fluid and addressing signal delays remain a challenge. Here, we introduce a wearable sensor patch incorporating hydrogel microneedles for rapid, minimally invasive collection of interstitial fluid from the skin while simultaneously measuring biomarker levels in situ. The sensor patch is stretchable to accommodate the swelling of the hydrogel microneedles upon extracting interstitial fluid and adapts to skin deformation during measurements, ensuring consistent sensing performance in detecting model biomarker concentrations, such as glucose and lactate, in a mouse model. The sensor patch exhibits in vitro sensitivities of 0.024 ± 0.002 μA mM–1 for glucose and 0.0030 ± 0.0004 μA mM–1 for lactate, with corresponding linear ranges of 0.1–3 and 0.1–12 mM, respectively. For in vivo glucose sensing, the sensor patch demonstrates a sensitivity of 0.020 ± 0.001 μA mM–1 and a detection range of 1–8 mM. By integrating a predictive model, the sensor patch can analyze and compensate for signal delays, improving calibration reliability and providing guidance for potential optimization in sensing performance. The sensor patch is expected to serve as a minimally invasive platform for the in situ analysis of multiple biomarkers in interstitial fluid, offering a promising solution for continuous health monitoring and disease management.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
媛媛完成签到 ,获得积分10
1秒前
呱gua完成签到,获得积分20
1秒前
科研通AI6.2的应助被Mu采纳,获得10
2秒前
3秒前
777完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
曾hf完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
深情安青的应助被Aurora12采纳,获得30
4秒前
chenduoduochen完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
阿智完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
清浔完成签到 ,获得积分10
7秒前
QingFeng完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
burning发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
科研通AI6.4的应助被Firsterchao采纳,获得10
10秒前
再看次日落完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
光亮的洙发布了新的文献求助10
11秒前
苏苏发布了新的文献求助10
11秒前
李健的应助被张博文采纳,获得10
12秒前
yyy发布了新的文献求助10
12秒前
呜呼完成签到,获得积分10
12秒前
创伤章鱼完成签到 ,获得积分10
12秒前
渡春屿完成签到 ,获得积分10
13秒前
Mu完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
我和小张完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
369ninja的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
田様的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
熹熹完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8051691
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9479625
关于积分的说明 21298839
捐赠科研通 7620027
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3393536
关于科研通互助平台的介绍 2524818
邀请新用户注册赠送积分活动 2431558