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Wearable Electrochemical Glucose Sensors in Diabetes Management: A Comprehensive Review

可穿戴计算机 糖尿病管理 生物传感器 连续血糖监测 纳米技术 人工胰腺 可穿戴技术 计算机科学 糖尿病 医学 1型糖尿病 嵌入式系统 2型糖尿病 材料科学 内分泌学
作者
Tamoghna Saha,Rafael Del Caño,Kuldeep Mahato,Ernesto De la Paz,Chuanrui Chen,Shichao Ding,Lu Yin,Joseph Wang
出处
期刊:Chemical Reviews [American Chemical Society]
卷期号:123 (12): 7854-7889 被引量:54
标识
DOI:10.1021/acs.chemrev.3c00078
摘要

With the rising diabetic population, the demand for glucose sensing devices has also been on an increasing trend. Accordingly, the field of glucose biosensors for diabetes management has witnessed tremendous scientific and technological advancements since the introduction of the first enzymatic glucose biosensor in the 1960s. Among these, electrochemical biosensors hold considerable potential for tracking dynamic glucose profiles in real time. The recent evolution of wearable devices has opened opportunities to use alternative body fluids in a pain-free, noninvasive or minimally invasive manner. This review aims to present a comprehensive report about the status and promise of wearable electrochemical sensors for on-body glucose monitoring. We start by highlighting the importance of diabetes management and how sensors can contribute toward its effective monitoring. We then discuss the electrochemical glucose sensing mechanisms, evolution of such glucose sensors over time, different versions of wearable glucose biosensors targeting various biofluids, and multiplexed wearable sensors toward optimal diabetes management. Finally, we focus on the commercial aspects of wearable glucose biosensors, starting with existing continuous glucose monitors, followed by other emerging sensing technologies, and concluding with highlighting the key prospects toward personalized diabetes management in connection to an autonomous closed-loop artificial pancreas.
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