東北師范大學(xué)教師在柔性可穿戴生物電子器件領(lǐng)域取得系列進(jìn)展
柔性可穿戴生物電子器件在個(gè)人健康管理、藥物輸送、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)和電子皮膚等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。近日,東北師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院Ming Zhou教授團(tuán)隊(duì)在柔性可穿戴生物電子器件領(lǐng)域取得了系列進(jìn)展。
團(tuán)隊(duì)采用獨(dú)特的“貼近皮膚穿戴”策略,率先提出“離心管中的柔性生物燃料電池(命名為iezTube)”的概念,解決了以往“穿戴在皮膚上”的汗液生物燃料電池在穿戴環(huán)境中,難以直接產(chǎn)生穩(wěn)定電能的難題(圖1)。該成果以“離心管中的柔性生物燃料電池(iezTube):用于可穿戴綠色能量收集的完全獨(dú)立的生物燃料電池(Flexible Biofuel Cell-In-A-Tube (iezTube): An Entirely Self-Contained Biofuel Cell for Wearable Green Bio-energy Harvesting)”為題,在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)功能材料(Advanced Functional Materials)》上發(fā)表。Ming Zhou為通訊作者,博士研究生王靜娟為第一作者。
圖1 離心管中的柔性生物燃料電池(iezTube)示意圖
團(tuán)隊(duì)采用獨(dú)特的多因素校正策略,首次設(shè)計(jì)了雙功能全集成可穿戴汗液和傷口滲出液傳感器,克服了利用一個(gè)全集成可穿戴傳感器對(duì)兩種表皮無(wú)創(chuàng)體液的可穿戴、動(dòng)態(tài)和準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的工程挑戰(zhàn)(圖2)。該成果以“一種用于汗液和傷口滲出液中多種標(biāo)記物監(jiān)測(cè)的雙功能全集成可穿戴傳感器(A Bifunctional Fully Integrated Wearable Tracker for Epidermal Sweat and Wound Exudate Multiple Biomarkers Monitoring)”為題,在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《微小(Small)》上發(fā)表。Ming Zhou和薄祥潔副教授為通訊作者,碩士研究生裴心怡為第一作者。
圖2 雙功能全集成可穿戴汗液和傷口滲出液傳感器示意圖
Ming Zhou是東北師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、分析測(cè)試中心主任、納米生物傳感分析吉林省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,2015年入選國(guó)家級(jí)海外高層次青年人才引進(jìn)計(jì)劃、2018年獲吉林省青年科技獎(jiǎng)。2022年1月起,Ming Zhou受邀擔(dān)任Wiley出版社旗下國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《電分析(Electroanalysis)》副主編(圖3)。Ming Zhou團(tuán)隊(duì)一直致力于柔性可穿戴生物電子器件的設(shè)計(jì)、構(gòu)筑與開(kāi)發(fā),近年在柔性可穿戴生物電子器件領(lǐng)域發(fā)表系列工作(Nano Energy, 2021, 86: 106061;ACS Sensors, 2021, 6(1): 275–284;Analytical Chemistry, 2022, 94(3): 1890-1900;ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14(7): 8664–8668)。研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、國(guó)家科學(xué)技術(shù)部和中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)的資助。
圖3 Ming Zhou教授應(yīng)邀擔(dān)任Wiley出版社旗下國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《電分析(Electroanalysis)》副主編
論文鏈接:
https://doi.org/10.1002/adfm.202209697
https://doi.org/10.1002/smll.202205061
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106061
https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c05174
https://doi.org/10.1021/acssensors.0c02335
https://doi.org/10.1021/acsami.2c00313
信息來(lái)源:東北師范大學(xué)官網(wǎng)