Integrated Multimodal Fusion Network and Multispectral Sensing Photoelectrochemical Platform for Sweat Glucose Monitoring

计算机科学 多光谱图像 材料科学 纳米技术 可穿戴计算机 表面等离子共振 检出限 线性范围 传感器融合 融合 光学滤波器 深度学习 滤波器(信号处理) 生物传感器 极限(数学) 遥感 微流控 银纳米粒子
作者
Ziyue Ju,Han Xu,Ruichan Lv,Yitong Chen,Yue Zhang,Jun Lin,Zhiguo Xia
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:11 (10): 9542-9558
标识
DOI:10.1021/acssensors.6c03011
摘要

Sweat glucose detection offers the advantages of being painless, noninvasive, and suitable for continuous monitoring, showing broad application prospects in diabetes management. However, a single sweat glucose detection method cannot meet the requirements of multiscenario applications. To address this challenge, we developed a multimodal sweat glucose sensing platform integrating a type-II heterojunction with rare-earth nanoparticles (RENPs), which achieves an ultralow limit of detection (LOD) and a wide linear range while enabling robust adaptation to diverse scenarios. First, a photoelectrochemical sensing strategy was developed based on a Co(OH)2/Co3O4@Ag (CCA) type-II heterojunction, in which the surface plasmon resonance (SPR) effect of Ag nanoparticles lowered the LOD from 1.85 μM to 0.312 μM while maintaining a broad linear detection range of 0.001-13.776 mM. Second, a portable fluorescence quenching-recovery system was constructed based on the inner filter effect between RENPs and CCA, overcoming the corrosion and safety limitations inherent to alkaline electrolytes. To resolve spectral overlap issues at low concentrations, a dual-branch deep learning model was further designed to jointly process dual-modal fluorescence and absorption spectra, achieving 99.25% accuracy within the range of 10 μM-2 mM. Collectively, the integrated "RENPs-CCA-AI" strategy systematically addresses key challenges in sensitivity, detection range, wearable compatibility, and analytical accuracy, offering a systematic pathway toward noninvasive, continuous, and precise health monitoring.
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
DoctorSun发布了新的文献求助10
刚刚
活力半凡发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
Akim的应助被zhscu采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
秋澍壆发布了新的文献求助10
2秒前
DoctorSun发布了新的文献求助10
3秒前
DoctorSun发布了新的文献求助10
3秒前
DoctorSun发布了新的文献求助20
3秒前
DoctorSun发布了新的文献求助10
3秒前
DoctorSun发布了新的文献求助100
3秒前
DoctorSun发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
ld发布了新的文献求助10
5秒前
夏小唯发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
科研通AI2S的应助被turbohero采纳,获得10
6秒前
6秒前
munire关注了科研通微信公众号
6秒前
DoctorSun发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
DoctorSun发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
DoctorSun发布了新的文献求助10
6秒前
多多多加香菜完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
在水一方的应助被欣雪采纳,获得10
7秒前
7秒前
虚心文轩完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
晴风化雨完成签到,获得积分20
7秒前
恒河猴发布了新的文献求助10
8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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
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 8128930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9531326
关于积分的说明 21590111
捐赠科研通 7709878
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3417492
关于科研通互助平台的介绍 2543024
邀请新用户注册赠送积分活动 2458737