一种新的微流体传感器可测量运动期间的乳酸浓度

东京理科大学的研究人员创造了一种新型可穿戴微流体传感器，可以实时测量汗液中的乳酸浓度。乳酸是汗液中的一种化合物，是用于量化运动的重要生物标志物。可用的可穿戴传感器通常是会引起皮肤刺激的刚性设备。

研究人员开发的可穿戴传感器柔软无刺激，非常适合实时测量乳酸浓度和汗液。在没有氧气和组织的情况下，葡萄糖在分解过程中会产生乳酸。它是血液和汗液中存在的生物标志物，反映体育锻炼和肌肉氧合的强度。

乳酸堆积会导致疼痛和疲劳，并在血液中释放，通过汗液排出。为了开发传感器，团队专注于他们将在传感器内部部署的传感机制。虽然大多数乳酸生物传感器在电极上使用固定化乳酸氧化酶和适当的介质，但研究人员开发的系统采用了不同的路径。科学家们使用一种称为电子束诱导接枝聚合的方法。

在这个过程中，功能分子与一种碳基材料结合，这种材料可以自发地与酶结合。该材料变成了用于打印电极的液体墨水，这是该产品未来潜在商业化的一个重要方面。该项目的研究人员表示，他们的传感器制造与大规模生产的丝网印刷兼容。

为了收集汗液并将其传送到传感器，该团队使用了由聚二甲基硅氧烷制成的微流体汗液收集系统。选择这种方法是因为它柔软且无刺激性，可以直接接触皮肤。监测乳酸阈值有助于优化康复者的运动训练和日常锻炼。