可穿戴微流体是一个具有商业化潜力的研究热点。小型且对皮肤友好的微流体装置可以从皮肤收集汗液,并通过微流体通道网络将其输送到微室,在那里它们可以进行化学或生物反应,从而获得读数。
在本章的研究重点中,我们将介绍最近开发的可穿戴微流体分析和传输芯片,用于比色分析汗液中的维生素 C、锌、钙和铁。
“外分泌汗液是一种具有潜在吸引力的生物流体,用于监测目的,因为它能够使用皮肤集成微流控技术轻松且无创地从身体的几乎任何区域捕获汗水。
在这里,展示了这种类型的微型系统,它可以简单、快速地对汗液中多种必需营养素的浓度进行比色评估,同时无需任何支持的电子设备——维生素 C、钙、锌和铁。
与微流体直接集成的透皮贴片支持在整个佩戴期间被动、持续地将这些物质输送到身体。“,作者解释说。
用于分析汗液中营养成分的微流控芯片包括一个从皮肤收集汗液的入口。
由于汗腺产生的压力和毛细管作用,入口几乎覆盖了 10 个甜腺,并将汗液输送到微型储液器进行比色分析。
嵌入微通道中的毛细管爆裂阀通过将多余的汗水引导至出口来防止它们进入微室。
每个芯片上有四个具有相同模式的微流体设备,用于测量维生素 C、钙、锌和铁。PDMS 微流体通道使用传统的照片和软光刻技术进行微加工,并夹在亲肤粘合剂层和汗液传感器覆盖层之间。
下一层包括颜色参考标记,以帮助对比色结果进行定量分析。营养补片用作相关营养物的储存器。
当用户通过微流控芯片的视觉检查得知营养水平不足后,可以去除阻挡层,释放营养,通过皮肤表面吸收,最终进入血液。
将化学增强剂添加到营养素中以增加皮肤的渗透性。
微流控芯片的小尺寸(10 毫米 x 5 毫米)使用户可以方便地佩戴而不会遇到困难。
当用户通过微流控芯片的视觉检查得知营养水平不足后,可以去除阻挡层,释放营养,通过皮肤表面吸收,最终进入血液。
将化学增强剂添加到营养素中以增加皮肤的渗透性。
微流控芯片的小尺寸(10 毫米 x 5 毫米)使用户可以方便地佩戴而不会遇到困难。
当用户通过微流控芯片的视觉检查得知营养水平不足后,可以去除阻挡层,释放营养,通过皮肤表面吸收,最终进入血液。
将化学增强剂添加到营养素中以增加皮肤的渗透性。
微流控芯片的小尺寸(10 毫米 x 5 毫米)使用户可以方便地佩戴而不会遇到困难。
将汗液输送到微室后,会发生化学反应,导致颜色发生变化。可以使用每种营养素的颜色参考标记将颜色变化与定量值相关联。
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