导读：

尿酸（UA）被认为是导致或加重肾脏疾病的潜在风险因素。通过捕获和定量分析间质液中的尿酸来实现个性化健康监测，可以弥补血液样本评估方法的局限性。近期，深圳大学张学记教授、许太林副教授团队开发了一种基于微流控芯片的可穿戴表面增强拉曼散射（SERS）微针传感器，用于间质液采样和最小创伤性尿酸监测。相关研究以“Microfluidic-based plasmonic microneedle biosensor for uric acid ultrasensitive monitoring”为题目，发表于期刊《Sensors and Actuators B: Chemical》。

本文要点：

1、本研究提出了一种基于微流体的可穿戴等离子体微针传感器，用于间质液（ISF）采样和微创尿酸监测。

2、在手指推动产生的负压作用下，中空微针阵列可通过微流体通道提取皮下液体并将其输送到传感室进行SERS检测。

3、研究发现，基于三维（3D）金纳米阵列的SERS传感芯片具有良好的重现性，RSD为5.96%。

4、这种高密度微阵列可对尿酸分子进行超灵敏和无标记检测，检测限为0.51µM，并可与手持式拉曼光谱仪集成来快速识别目标分子。

5、总体而言，该传感平台有望为日常生活中的高效医疗保健和早期疾病预防带来无限可能。

全文总结/概括：

这款可穿戴等离子体传感器的关键组件包括：

1、微针阵列：一个由锥形空心微针组成的4x4阵列，可穿透皮肤并提取间质液。

2、微流控芯片：与微针阵列相连的柔性微流控芯片，可将提取的间质液输送到传感区域。

3、SERS基质：由有序排列的金纳米阵列组成的SERS基底，可对尿酸分子进行高灵敏度和无标记检测。

4、吸盘：手动激活的吸盘，可产生负压，促进微针向微流体通道和SERS传感区输送间质液。

这些关键组件的集成，使得这款可穿戴传感器能够进行间质液的微创采样，并利用表面增强拉曼散射实现对尿酸的超灵敏检测。

本研究开发的传感平台，凭借其高灵敏度、微创采样和集成化设计，展现出了广泛的应用潜力。以下是一些可能的应用场景：

1、临床诊断辅助：在医院和诊所中，作为快速诊断工具，帮助医生通过监测尿酸水平来辅助诊断痛风、肾结石等疾病。

2、家庭健康监护：作为家庭使用的健康监测设备，使个体能够随时检测并跟踪自己的尿酸水平，及时了解自身的健康状况。

3、慢性病管理：对于痛风、高血压和糖尿病等慢性病患者，该传感器平台可以持续监测尿酸水平，辅助疾病管理并预防并发症。

4、训练监测：在运动训练领域，监测运动员的尿酸水平，评估运动强度和恢复情况，预防过度训练和运动损伤。

5、紧急医疗响应：在紧急医疗情况下，如事故或灾难现场，快速检测受害者的尿酸水平，评估肾功能和代谢状态，指导紧急治疗。

6、药物开发研究：在药物研究和开发中，监测药物对尿酸水平的影响，评估药物的疗效和安全性，为新药的临床试验提供数据支持。

图1.可穿戴等离子体微针传感器的示意图和图像。

图2.微针贴片的特征。

图3.等离子体传感器上的尿酸测量值。

图4.传感器的评估。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.134685