Microneedle-Coupled Epidermal Sensors for In-Situ-Multiplexed Ion Detection in Interstitial Fluids

透皮 间质液 材料科学 电位滴定法 电极 原位 离子 渗透(战争) 体内 生物医学工程 电化学 生物物理学 纳米技术 化学 病理 生物 药理学 医学 生物技术 有机化学 物理化学 运筹学 工程类
作者
Dan Zhu,Yu Rong Tan,Le Wen Zheng,Jia Zheng Lao,Ji Yang Liu,Jing Yu,Peng Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
被引量:35
标识
DOI:10.1021/acsami.3c00573
摘要

Maintaining the concentrations of various ions in body fluids is critical to all living organisms. In this contribution, we designed a flexible microneedle patch coupled electrode array (MNP-EA) for the in situ multiplexed detection of ion species (Na+, K+, Ca2+, and H+) in tissue interstitial fluid (ISF). The microneedles (MNs) are mechanically robust for skin or cuticle penetration (0.21 N/needle) and highly swellable to quickly extract sufficient ISF onto the ion-selective electrochemical electrodes (∼6.87 μL/needle in 5 min). The potentiometric sensor can simultaneously detect these ion species with nearly Nernstian response in the ranges wider enough for diagnosis purposes (Na+: 0.75-200 mM, K+: 1-128 mM, Ca2+: 0.25-4.25 mM, pH: 5.5-8.5). The in vivo experiments on mice, humans, and plants demonstrate the feasibility of MNP-EA for timely and convenient diagnosis of ion imbalances with minimal invasiveness. This transdermal sensing platform shall be instrumental to home-based diagnosis and health monitoring of chronic diseases and is also promising for smart agriculture and the study of plant biology.
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
我是老大应助箱箱采纳,获得10
刚刚
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
4秒前
Sandy完成签到,获得积分10
4秒前
李团长发布了新的文献求助10
5秒前
一点发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
油柑美式完成签到,获得积分10
6秒前
进击的PhD应助闪闪的熠彤采纳,获得20
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
orixero应助EgoElysia采纳,获得30
8秒前
9秒前
10秒前
Ach应助112采纳,获得10
11秒前
WYN发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
汉堡包应助欣喜的人龙采纳,获得10
12秒前
爆米花应助888采纳,获得10
12秒前
传奇3应助是妳采纳,获得30
12秒前
缓慢的誉发布了新的文献求助10
12秒前
安静的孤萍完成签到,获得积分10
15秒前
asfos发布了新的文献求助10
15秒前
猫猫发布了新的文献求助10
15秒前
duo完成签到,获得积分10
17秒前
asipilin完成签到,获得积分10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
金鑫发布了新的文献求助10
18秒前
闫聚鑫发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
HC关闭了HC文献求助
20秒前
852应助wjhgsau采纳,获得10
21秒前
21秒前
asfos完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
昇mss完成签到,获得积分20
21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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5655357
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4798581
关于积分的说明 15072683
捐赠科研通 4813771
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2575350
邀请新用户注册赠送积分活动 1530700
关于科研通互助平台的介绍 1489366