近日增多，深圳大學(xué)蘇磊課題組開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的微針陣列電化學(xué)傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)皮膚間質(zhì)液中的尿酸濃度初步建立。該研究成果以“MOFs-on-MOFs modified wearable electrochemical microneedle array for uric acid detection"為題發(fā)表在《Biosensors and Bioelectronics》上新體系。

 1. 微針陣列與MOFs材料的結(jié)合 

本研究利用金屬有機(jī)框架（MOFs）材料的優(yōu)異性能投入力度，結(jié)合了“MOFs-on-MOFs"策略，將HKUST-1和Eu-MOF納米復(fù)合物修飾在絲網(wǎng)印刷電極（SPE）上不難發現，以提高電極的表面積貢獻法治、電極材料的孔隙度和電子轉(zhuǎn)移效率。通過(guò)這種設(shè)計(jì)分享，團(tuán)隊(duì)成功地開(kāi)發(fā)了一種高靈敏度的尿酸檢測(cè)傳感器共享，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)皮膚間質(zhì)液（ISF）中尿酸濃度的精確監(jiān)測(cè)。

圖1. 展示了HKUST-1@Eu-MOF納米復(fù)合材料的合成過(guò)程方式之一。

 2. 創(chuàng)新的微針陣列設(shè)計(jì) 

為了進(jìn)一步提升檢測(cè)性能生動，團(tuán)隊(duì)使用摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）3D打印技術(shù)（nanoArch^® S140，精度：10μm）制備空心微針陣列（HMNsAP）與帶有微閥和真空管的裝置結(jié)合創新能力，優(yōu)化了皮膚間質(zhì)液的提取過(guò)程新品技。在實(shí)際應(yīng)用中，該微針陣列可以沒(méi)創(chuàng)地穿透皮膚求得平衡，收集到足夠的間質(zhì)液樣本進(jìn)行尿酸分析紮實做，極大地提升了檢測(cè)的便捷性與舒適性。該設(shè)備通過(guò)微閥有效調(diào)控液體流動(dòng)至關重要，避免了反向流動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)提供深度撮合服務，確保了操作的安全性服務品質。

圖2. 展示了微針陣列傳感器（HMNsAP）的設(shè)計(jì)和集成過(guò)程。（a）展示了HMNsAP的3D打印設(shè)計(jì)及其幾何參數(shù)組成部分；（b-e）則展示了微針陣列的掃描電鏡圖像影響，重點(diǎn)展示了不同微針的形狀、尺寸及其結(jié)構(gòu)的過程中。（f-h）展示了該設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中的集成和組裝發展契機。

 3. 高效的尿酸檢測(cè)性能 

通過(guò)對(duì)大鼠皮膚樣本進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)，傳感器在不同濃度的尿酸檢測(cè)中表現(xiàn)出優(yōu)異的回收率（98.6%–100.4%）和高度的選擇性促進進步。值得一提的是發力，該傳感器的檢測(cè)限為20 nM，具有很強(qiáng)的重復(fù)性和穩(wěn)定性迎來新的篇章，能夠長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)尿酸水平共創美好。通過(guò)實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)電位掃描（DPV）測(cè)試，傳感器能夠精確地檢測(cè)到從0.02 μM到600 μM范圍內(nèi)的尿酸濃度智慧與合力，顯示出其廣泛的應(yīng)用潛力喜愛。

表格1. 通過(guò)差分脈沖伏安法對(duì)大鼠離體皮膚樣本中尿酸檢測(cè)的定量分析。

圖3. 展示了使用電化學(xué)傳感器（HKUST-1@Eu-MOF/SPE集成的HMNsAP）進(jìn)行尿酸（UA）檢測(cè)的性能開放要求。

 4. 個(gè)性化健康監(jiān)測(cè)的未來(lái) 

本研究不僅展示了一種具有高靈敏度向好態勢、高選擇性和高穩(wěn)定性的新型穿戴式尿酸監(jiān)測(cè)傳感器，還為個(gè)性化健康管理提供了新的解決方案服務機製。通過(guò)結(jié)合高性能MOFs材料和創(chuàng)新的微針系統(tǒng)貢獻力量，這種傳感器可以在非侵入性的情況下，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)皮膚間質(zhì)液中的尿酸水平大幅拓展，為早期診斷發行速度、病情監(jiān)控和個(gè)性化醫(yī)療提供了強(qiáng)有力的支持。未來(lái)與時俱進，我們相信這種微針陣列傳感器將在臨床和生物醫(yī)學(xué)研究中發(fā)揮重要作用性能，尤其是在尿酸相關(guān)的疾病（如痛風(fēng)和慢性腎簿C合運用。┑脑缙诎l(fā)現(xiàn)和管理方面供給。