研究人员利用石墨烯电极开发出基于唾液的皮质醇电化学传感器

碳材谈科技 2024-08-21 15:25:34

塔夫茨大学的研究人员最近开发了一种石墨烯增强型高灵敏度唾液皮质醇传感器,无需进行侵入性血液测试。

即时诊断 (POC) 电化学生物传感器的检测限为 0.24 fg/mL,比现有的唾液检测灵敏度高 100 倍。这项创新依赖于 Gii-Sens“电极”——一种由纳米材料公司 iGii 生产的传感条,集成在传感器中。

这种新型非侵入性诊断工具提供了可靠的唾液皮质醇分析,有助于识别早期的压力相关疾病,衡量一线工人的健康状况,并优化运动员的表现。分析唾液中的皮质醇可以提高对影响和受长期压力水平影响的条件的理解。皮质醇是一种与压力有关的激素,它在一天中会波动,并且因人而异。它通常通过唾液或血液测试来检测。

由于唾液中皮质醇浓度低,传统技术一直难以提供可靠和灵敏的唾液检测。血液测试虽然更准确,但却是侵入性的,尤其是如果必须每天多次进行。Gii-Sens 电极由 iGii(前身为 Integrated Graphene)制造,是一种独特的多孔 3D 碳纳米结构,具有高表面积和高导电性碳基电极平台。与其他常用的传感器材料(如金)相比,它更灵敏,也更可持续。

这种超灵敏生物传感器的制造过程包括通过非共价固定将抗皮质醇单克隆抗体 (mAb-cort) 附着到 PBASE-NHS/GF 电极上。这种方法保留了生物受体石墨烯的结构完整性和电导性,同时促进了高效和可控的抗体固定,从而提高了生物传感器的灵敏度。

首席执行官 Jean-Christophe Granier 表示:“这些结果是 Gii-Sens 被集成到不同的生物传感器中以测试不同条件的另一个明显例子。Gii-Sens 不仅比现有测试准确度和可靠性高得多,而且比用于医疗诊断测试的其他材料(例如金)更具成本效益和可持续性。”据称,Gii-Sens 电极在多个层面上都优于丝网印刷选项,并创造了更好、更快的体验。该技术可用于测量唾液和其他液体中的多种健康和环境指标。 iGii 正在与世界各地的医疗技术公司密切合作,以增强他们现有的诊断测试或帮助设计涵盖检测开发各个方面的新测试,从最初的设计概念到全面集成和 FDA 批准。

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