全文简介
可视可穿戴设备可以快速直观地监测体液中的生物标志物，以指示人体健康状况多重响应分析，并为进一步的医学诊断提供有价值的参考。然而，不可避免的干扰因素，如肤色、自然光和背景发光，会干扰柔性可穿戴设备的可视化精度，限制了它们的实际传感应用。在这里，我们通过3D多孔聚丙烯酰胺水凝胶中嵌入的上转换光学探针设计了一种可佩戴的传感贴片，该贴片基于内滤光器效应对尿素表现出多重色度响应多重响应分析，由于其近红外激发发光而克服了对外部条件的敏感性，并提高了视觉传感的分辨率和准确性。此外，还设计了一个与智能手机相结合的高度兼容的便携式传感平台，以实现尿素的原位快速定量分析。上转换光学探针和水凝胶传感器的检测值极限分别低至1.4和30微米，显示了在不同场景中的实用性。所设计的传感贴片为体液中生物标志物的检测提供了一种方便、准确的传感策略，并有潜力发展成为一种床旁设备，提供疾病预警和临床诊断。
简介
(A) NaYF4:Yb,Er/Tm核心UCNPs和(b) NaYF4:Yb,Er/Tm@NaYF4 core-shell UCNPs的TEM图像。 (c) 分别是核心粒子和核心-壳粒子的X射线衍射模式。 (d) UCNP中的能量传递机制。
（a）上转换荧光探针的传感机制。（b）反应产物p-DMAC-尿素的电喷雾电离MS光谱。（c）UCNP的发射光谱和紫外线对吸收光谱
设计的（a）上转换荧光探头和（b）感应水凝胶贴片的示意图.
（A）添加尿素后探针的荧光光谱（0-1.4 mM）。（b）I540/I654和尿素浓度之间的线性拟合曲线。（c）添加尿素后探针的吸收光谱（0-1.5 mM）。（d）尿素浓度与524纳米吸收率之间的线性拟合曲线。
选择性和抗干扰性测试。（a）上转换FL强度比I540/I654和（b）优化探头对不同样品的吸收强度。
（a）设计的可穿戴水凝胶传感贴片。（b）在汗液中感应尿素和水凝胶的SEM图像。（c）水凝胶感应贴片在980纳米激发和日光下对尿素的反应。（d）设计用于尿素测定的便携式传感平台。（e）G/R比与尿素浓度在0-40 mM范围内的线性关系。
（A）尿素传感贴片的测试套件。（b，c）使用不同的智能手机进行尿素分析。
相关成果以“ Patch: of Urea in Body for ”，发表在国际学术期刊“ ”上。