中国科学院合肥物质科学研究院(HFIPS)研究团队研制出可穿戴传感贴片，实现尿素快速定量分析。

新方法可以更快地检测体液中的尿素

研究结果发表在《分析化学》上。

尿素通过汗液、尿液、唾液和血液排出体外，被认为是临床诊断肾功能的重要指标。有效检测尿素水平对于早期发现疾病至关重要。基于可穿戴荧光的传感器引起了用户的广泛关注，但传统的荧光水凝胶受到短波长的激发。自发荧光和背景荧光很容易干扰生物样品的检测。

因此，上转换纳米粒子(UCNPs)可以消除生物样品的自发荧光和背景干扰，是一种高灵敏度检测人类生物标志物的有效策略。

“我们将一个上转换光学探针嵌入到三维多孔聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶中，并将该贴片与智能手机颜色读取器结合在一起，”该团队的姜长龙教授说。

PAM水凝胶传感器基于上转换光学探针，由UCNP和对二甲氨基肉桂醛(p-DMAC)组成。由于内滤作用，尿素与p-DMAC反应生成的红色产物猝灭了UCNPs的绿色荧光，使上转换荧光由黄色变为红色，从而实现了尿素的荧光检测。

在此基础上，结合PAM水凝胶制作了柔性可穿戴传感器，并利用3D打印技术构建了便携式传感器平台。

自行设计的上转换荧光探针和水凝胶传感器的检测限分别仅为1.4μM和30μM。它们远低于汗液中的尿素含量，意味着更高的敏感性。

该团队表示，传感器贴片的设计为检测体液中的生物标志物提供了方便、准确的传感策略，并有可能发展成为提供疾病预警和临床诊断的设备。