北京師范大學：研發基于導電MOF/MXene的多功能生物傳感器用于健康監測

對于代謝性疾病的實時護理，要求具有監測代謝物含量和診斷肌肉狀態的功能。然而，目前同時具有檢測電化學和生物電信號功能的診療一體生物傳感器很少有報道。設計一種集汗液電化學檢測、電生理信號采集和電刺激治療于一體的多功能生物傳感器，以此實現對代謝性疾病的診斷和治療。

近日，北京師范大學化學學院劉楠教授團隊開發了一種基于導電MOF/MXene的多功能生物傳感器用于健康監測，具有汗液電化學檢測、電生理信號采集和電刺激治療于一體的多重功能（圖1）。該工作是以導電MOF(Ni3(HITP)2)和MXene為原料，使用無紡布，通過真空輔助浸漬MXene和原位錨定MOF制備得到MOF/MXene電極（圖2）。該電極較MXene電有低溶液阻抗、高電荷存儲能力、高穩定性，具有作為電生理電極的潛能（圖3）。進一步將MOF/MXene電極作為表皮電極，具有低皮膚/電極界面阻抗，可記錄高保真的電生理信號，同時也可快速響應記錄電刺激信號（圖4）。基于導電MOF的電化學活性，對尿酸和葡萄糖均有良好的傳感性能（圖5）。基于上述三重功能，我們將多功能生物傳感電極與柔性電路印刷版集成，有助于實現實時汗液中代謝物檢測、表皮電生理信號監測并通過電刺激緩解肌肉功能障礙。

來源：傳感器專家網