科研成果

你是否曾为汗水湿透衣背而困扰？你是否希望在运动时快速了解自己的身体状况？以“线”为媒，串联汗液与健康。近期，我院鲁志松教授团队在《Advanced Fiber Materials》上发表了封面文章 “Facile and Low-Cost Fabrication of a Thread/Paper-Based Wearable System for Simultaneous Detection of Lactate and pH in Human Sweat”。开发了一种仅需使用针、线和剪刀就能快速构建的低成本、穿戴式人体汗液多指标健康分析系统。Advanced Fiber Materials 由东华大学纤维材料改性国家重点实验室发起，中国科学院院士朱美芳教授任主编，东华大学和中国材料研究学会共同主办，由Springer Nature出版集团代理海外纸本发行和全球电子版发行，旨在发表纤维材料、纤维基器件及其应用领域内高水平论文，反映纤维领域的快速前沿发展。

 在该系统中，具有极强芯吸能力的螺纹纱线被用作液体微流控元件，将汗水收集、运输与分流到纸基比色传感元件上，诱导浓度依赖性显色反应的发生。随后，通过与智能手机信号采集分析系统偶联，实现人体汗液pH值和乳酸含量的快速、准确分析（图1）。研究证实，将该系统整合到疏水性护臂上，可原位测定志愿者奔跑10, 25和40 分钟后所分泌汗液的pH值和乳酸浓度（图2）。这项工作不仅拓展了线/纸基微流控装置在人体汗液分析中的应用，也为可穿戴健康监测系统设计提供了新的策略。

图1. 线/纸基可穿戴系统的结构及其与智能手机相结合用于汗液现场分析

图2.（a）人体佩戴的护臂-可穿戴系统及基于智能手机获得的相应图像和数据；四名健康男性志愿者在运动10、25和40分钟后测试的pH值（b）和乳酸浓度（c）。

西南大学材料与能源学院博士研究生肖刚为本文第一作者，鲁志松教授、余玲教授为共同通讯作者。该研究工作得到重庆市自然科学基金、中央高校基本业务费项目和西南大学双一流学科建设经费的资助。

原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s42765-020-00046-8