全集成多路腕表“测汗识健康”

本报讯（记者王敏 通讯员蔡鑫）炎炎夏日，光是走路，就能出一身汗。那么，能否通过一滴汗，洞察身体的健康状况？中国科学院合肥物质科学研究院研究员黄行九团队研发出能精确识别汗液中的钾、钠、钙等关键电解质离子的全集成多路腕表，相当于医疗健康监测的“预报灯”。近期，相关研究成果发表于《美国化学会-纳米》。

汗液含有电解质、代谢产物、药物、微量元素等多种成分。尤其是钾、钠、钙等电解质离子，它们在体内的平衡状态对神经传导、肌肉收缩、心脏跳动等生命活动至关重要。因此，汗液中的离子浓度是评估人体水分平衡、神经肌肉功能乃至心脏健康的一个重要指标，其浓度变化往往与多种疾病密切相关。

与其他生物流体，比如血液、尿液等相比，汗液监测有独特的优势，既没有很强的侵入性，又可以实现连续长时间监测，极大提高了被监测者的舒适度，因此在健康监测和医疗诊断领域有着巨大潜力。

最初，汗液成分的化学分析大多依赖于大型仪器。后来，随着微电子技术和生物传感技术的快速发展，研究人员开发出多种更先进的传感器，能够直接贴合人体表皮，实时“解析”汗液，从中获取各种重要的生理指标信息。

汗液离子传感芯片的核心部件是固体接触层，其稳定性关乎传感器的应用效果和使用寿命，是长期可靠运行的关键。设计出高稳定的固体接触界面，同时开发全集成多模块汗液离子传感器，对于多种离子的实时稳定监测极为重要。

黄行九等人研发的全集成多路腕表包含高稳定的固体接触层、可批量化生产的传感器阵列、新型汗液微流通道、高效信号转换与处理系统，以及直观的数据可视化界面，能够精确识别与监测汗液中的钾、钠、钙等关键电解质离子，为人体健康监测提供实时分析和预警。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c13035