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:32
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
深林盛世完成签到,获得积分10
2秒前
烟花应助zlh采纳,获得10
2秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
2秒前
科研菜鸡发布了新的文献求助10
2秒前
ymr完成签到 ,获得积分10
4秒前
ll发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
合适的荆完成签到,获得积分10
5秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
鸣笛应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
贰鸟应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
shinysparrow应助科研通管家采纳,获得200
11秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
柯一一应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
贰鸟应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
coolkid应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
斯文败类应助包子采纳,获得10
12秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
高分求助中
ФОРМИРОВАНИЕ АО "МЕЖДУНАРОДНАЯ КНИГА" КАК ВАЖНЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КНИГОРАСПРОСТРАНЕНИЯ 3000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Quantum Computing for Quantum Chemistry 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
Fire Protection Handbook, 21st Edition volume1和volume2 360
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3902259
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3447027
关于积分的说明 10846701
捐赠科研通 3172195
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1752660
邀请新用户注册赠送积分活动 847368
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 789904