一种柔性传感器，该传感器可以集成在尿布上

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等，因而可以反映一个人的健康状况，但是目前还没有一种方便快捷的方法来跟踪病人尿液中生物标志物的浓度情况。当下，病人想要进行尿液检测，通常必须通过医院实验室来进行，或者使用不太灵敏的纸试纸条来检测，然而这两种方法都无法实现快速的临床诊断。

利用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，是实现临床即时诊断的良好途径。基于此，通过设计一种可穿戴设备，有希望可以准确、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。

据麦姆斯咨询报道，近日，来自中山大学光电材料与技术国家重点实验室的研究人员设计了一种柔性传感器，该传感器可以集成在尿布上，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。

研究人员首先制造了一个约一元硬币大小的柔性电极阵列，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、尿酸或葡萄糖等生物标志物，然后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。

柔性电极阵列制作工艺

柔性电极阵列接口

使用该阵列对三名志愿者的尿液样本进行检测，结果显示其性能可以达到与目前市面上的商业尿液检测系统相当的水准。研究人员还发现，将该阵列传感器集成到尿布中后，只要有尿液存在，便可以获得生物标志物的可读信号。然而，在实际使用过程中，干燥的尿布会缓慢地而不是瞬间被尿液浸透，所以电极阵列必须进行多次测量才能获得稳定的读数。因此，研究人员表示，经过优化之后，这种“智能”尿布可以成为快速、无痛尿液分析的方法，并具备商业化的潜力。

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsanm.1c04220

审核编辑 ：李倩