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我院周明教授团队在柔性可穿戴生物电子器件领域取得系列进展

发布时间：2022-10-06 访问人数：

柔性可穿戴生物电子器件在个人健康管理、药物输送、运动监测和电子皮肤等领域有着广泛的应用前景。近日，我校化学学院Ming Zhou教授团队在柔性可穿戴生物电子器件领域取得了系列进展。

团队采用独特的“贴近皮肤穿戴”策略，率先提出“离心管中的柔性生物燃料电池（命名为iezTube）”的概念，解决了以往“穿戴在皮肤上”的汗液生物燃料电池在穿戴环境中，难以直接产生稳定电能的难题（图1）。该成果以“离心管中的柔性生物燃料电池（iezTube）：用于可穿戴绿色能量收集的完全独立的生物燃料电池（Flexible Biofuel Cell-In-A-Tube (iezTube): An Entirely Self-Contained Biofuel Cell for Wearable Green Bio-energy Harvesting）”为题，在国际知名学术期刊《先进功能材料（Advanced Functional Materials）》上发表。Ming Zhou为通讯作者，博士研究生王静娟为第一作者。

图1 离心管中的柔性生物燃料电池（iezTube）示意图

团队采用独特的多因素校正策略，首次设计了双功能全集成可穿戴汗液和伤口渗出液传感器，克服了利用一个全集成可穿戴传感器对两种表皮无创体液的可穿戴、动态和准确监测的工程挑战（图2）。该成果以“一种用于汗液和伤口渗出液中多种标记物监测的双功能全集成可穿戴传感器（A Bifunctional Fully Integrated Wearable Tracker for Epidermal Sweat and Wound Exudate Multiple Biomarkers Monitoring）”为题，在国际知名学术期刊《微小（Small）》上发表。Ming Zhou和薄祥洁副教授为通讯作者，硕士研究生裴心怡为第一作者。

图2 双功能全集成可穿戴汗液和伤口渗出液传感器示意图

Ming Zhou是我校化学学院教授、博士生导师、分析测试中心主任、纳米生物传感分析吉林省高校重点实验室主任，2015年入选国家级海外高层次青年人才引进计划、2018年获吉林省青年科技奖。2022年1月起，Ming Zhou受邀担任Wiley出版社旗下国际知名学术期刊《电分析（Electroanalysis）》副主编（图3）。Ming Zhou团队一直致力于柔性可穿戴生物电子器件的设计、构筑与开发，近年在柔性可穿戴生物电子器件领域发表系列工作（Nano Energy, 2021, 86: 106061；ACS Sensors, 2021, 6(1): 275–284；Analytical Chemistry, 2022, 94(3): 1890-1900；ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14(7): 8664–8668）。研究得到了国家自然科学基金委员会、国家科学技术部和中央高校基本科研业务费的资助。