SIEPM课题组在梯度非对称分离膜穿戴传感研究领域取得重要进展
生物传感检测技术的不断发展与精进是应对紧急公共卫生事件、关爱人类健康、创造美好生活的有效保障。在大数据时代背景下，实现无创化检测与快读数据获取的可穿戴式生物传感器是未来生物传感器的发展趋势，对当前生物传感器的微型化与精微化技术提出了更高的挑战。
为应对超微量、低浓度目标物下的高精度检测需求，受具备精准微流控制与物质传输功能的细胞膜界面启发，SIEPM团队设计并构建了基于非对称润湿性导电杂化非对称膜的穿戴式即时传感器。选取包含代谢物（如乳酸、葡萄糖）等大量生理信息的人体汗液作为可穿戴式生物传感器的检测对象，开展基于非对称膜的可穿戴式电化学生物传感器对汗液化学成分的分析研究。非对称润湿性结构的成功引入实现了液体单向输送与无回流污染的自泵微体积样品采集，充分满足可穿戴检测过程中的汗液样品收集需求。此外，由界面漂浮结合化学镀的方式形成的非对称金纳米粒子导电层，为汗液的可穿戴电化学检测过程提供了充分、无干扰的平稳电化学反应界面。在双重非对称材料结构设计的策略下，所构建的基于非对称膜的生物传感器呈现高选择性、高灵敏度和高准确度（线性相关度，葡萄糖R2= 0.999，乳酸R2= 0.997），在人体皮肤表面实现了超微量体积（约0.15 μL）的高精度可穿戴式汗液电化学分析检测，可进一步应用于运动成绩评估、健康监测、疾病诊断、智能医学等领域，为未来实现足不出户的“掌上医疗”提供技术启发。
相关成果以“A Hybrid Janus Membrane with Dual-asymmetry Integration of Wettability and Conductivity for Ultra-low Volume Sweat Sensing”为题发表在高水平期刊ACS Applied Materials & Interfaces。论文的第一作者为博士研究生洪晓；通讯作者为浙江大学高分子科学与工程学系黄小军副教授，以及交叉合作团队杭州师范大学医学院陈大竞教授；合作作者还包括：浙江大学高分子科学与工程学系徐志康教授、魏晨杰博士后、吴慧敏博士等人。该项工作得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等项目的资助。