近日，哈尔滨工业大学（深圳）何思斯教授团队报道了一种具有多级排列通道的纤维电极和长期可重复检测和可清洗的电化学织物生物传感器，用于实现对汗液中的乳酸水平的多点位监测。该织物生物传感器具有令人印象深刻的超过400次的长期原位可重复检测性能、优异的可水洗性能和变形稳定性。多级通道有助于实现电场在纤维电极中的理想分布，从而提高聚合物和纤维电极表面之间的界面稳定性。通过采用工业缝纫技术，进一步生产出20米（长）×0.5米（宽）的传感织物，展现出大规模应用的潜力。
电极由具有纳米和微米级多级排列通道的碳纳米管纤维制备而成，通过覆盖功能化的分子印迹聚合物，制备出具有高界面稳定性的电化学织物生物传感器。以乳酸为例，电化学织物生物传感器可以对10 mM至25 mM范围内的乳酸浓度实现精准检测。与传统的汗液乳酸实时分析传感器相比，该织物生物传感器因其长期的原位可重复检测性能脱颖而出。
该织物生物传感器在汗液中表现出了出色的长期的原位可重复检测性能，在进行超过400次乳酸检测后依然表现出良好的稳定性。相较于传统的分子印迹聚合物传感器，该传感器取得了显著的改进。同时，该织物传感器展现出超过70次的优异可水洗性能和良好的抗弯折能力。这种良好的稳定性得益于纤维电极内部的多尺度通道，保证了聚合物和纤维电极之间的界面稳定性，赋予织物生物传感器优异的性能。
该工作以“Large-Scale Flexible Fabric Biosensor for Long-Term Monitoring of Sweat Lactate”为题发表在Advanced Functional Materials期刊上。论文通讯作者是哈尔滨工业大学（深圳）何思斯教授，研究生陈阳阳、科研助理胡晓康为论文共同一作。该工作得到了国家自然科学基金（52103300）、广东省基础与应用基础研究基金（2023A1515010572）、深圳市科技计划（JCYJ20210324132806017、GXWD20220811163904001）、哈尔滨工业大学（深圳）创新材料研究中心的仪器仪表的支持。
论文链接：
https://doi.org/10.1002/adfm.202401270
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