中国团队首次实现电化学晶体管传感技术的集成可穿戴应用

近年来，融合信息技术和生物医学工程等多学科知识的可穿戴健康检测技术逐渐成为学界的一大研究热点。从呼吸、体温到运动步数、睡眠质量，再到血压、血氧，科研人员试图不断拓展该技术的应用场景，以协助疾病的远程诊断，从而助力重大疾病的早期预防和管理。

在可穿戴健康检测设备中，生物电子传感系统是核心的组成部分。作为下一代生物传感技术的关键，有机电化学晶体管（Organic Electrochemical Transistors，OECTs）具有水稳定性高、灵敏度高，工作电压低和成本低等优点。然而，适用于OECTs可穿戴表征的小型无线数据读取单元迟迟未能研发成功。这一技术壁垒极大地阻碍了基于OECTs的可穿戴生物电子健康监测仪器的开发与推广。

近日，香港大学电机电子工程系助理教授张世明带领智能可穿戴（WISE，Wearable, Intelligent and Soft Electronics）课题组宣布开发出一种可以读取人体微弱电化学信号的可穿戴微型生物电子传感系统，质地柔软，体积小巧，“是全球同类技术中最细小的系统”，该系统可通过连续、个性化地监测人体的血糖、血液甚至汗液中的病毒抗体浓度，来帮助诊断糖尿病、心血管疾病以及心理健康状况等。

简单来讲，研究人员开发了一个可穿戴微型生物电子传感系统（PERfECT，Personalised Electronic Reader for Electrochemical Transistor）。PERfECT可以读取人体微弱的电化学信号，体积为1.5厘米×1.5厘米×0.2厘米，重量0.4克，仅有硬币大小。PERfECT有潜力和智能手表、医用绷带等商用产品集成，以便持续监测我们的身体状况，例如糖尿病、心血管疾病以及心理健康状况等。

相关论文发表于期刊《分析化学》（Analytical Chemistry）。

这项技术目前可以说已经具备大规模生产和应用的潜力。未来大规模应用能否实现、何时实现，取决于传感器本身能否在已有灵敏度优势的基础上，通过重复性、稳定性、自校准等市场化多重考验。

目前来看，可穿戴血糖监测的市场巨大。各大厂商也都在发力开发下一代微创血糖检测技术。

除此之外，PERfECT系统在心脑血管疾病护理、心理健康评估、癌症早期预防、传染病防控等领域也可能有潜在的应用场景。获 取 更多前沿科技 研究 进展访问：https://byteclicks.com