基于分子印迹聚合物的可穿戴汗液传感器：实现肾上腺素与pH双参数高精度检测

　　本研究针对运动健康与疾病预防中肾上腺素（AD）实时监测的难题，开发了一种集成汗液采集单元与分子印迹聚合物（MIP）的柔性传感器。通过优化聚苯胺/3-氨基苯硼酸（3-APBA）电聚合工艺并引入碳纳米管（CNT），传感器有效活性面积提升166.45%（±2.82%），实现AD宽线性检测范围（10-6 -103 μmol L-1 ）。结合pH校正模型与蓝牙/NFC数据传输，为家庭健康监测提供非侵入式解决方案。

　　

在快节奏的现代生活中，压力与运动引发的肾上腺素（AD）波动直接影响人体应激反应，但传统检测方法受限于复杂操作与笨重设备。尤其对于嗜铬细胞瘤患者，异常AD分泌会导致心悸、高血压等危险症状，亟需一种便捷的实时监测手段。汗液作为富含生物标志物的体液，成为理想检测介质，但现有技术面临选择性差、皮肤刺激等挑战。

针对这一难题，青岛大学附属医院的研究团队在《Biosensors and Bioelectronics》发表研究，开发了一种基于分子印迹聚合物（MIP）的柔性汗液传感器。该团队通过电聚合聚苯胺与3-APBA构建特异性识别位点，结合碳纳米管（CNT）增强导电性，最终实现AD与pH同步检测，检测限低至10^-6
μmol L^-1
。研究还创新性地采用克里金模型校正pH干扰，并通过柔性电路板集成蓝牙/NFC模块，完成从数据采集到移动端分析的全流程设计。

关键技术方法
研究通过优化苯胺聚合浓度提升传感器有效活性面积，采用循环伏安法（CV）验证MIP特异性；通过电化学阻抗谱（EIS）评估CNT修饰效果；使用人工汗液与ELISA对比验证准确性；基于30名受试者（经伦理批准）的汗液样本建立pH-AD三维响应模型。

研究结果

材料优化
通过调节苯胺浓度（0.1-0.5 mol L^-1
）发现0.3 mol L^-1
时传感器有效面积最大，结合CNT使导电性提升3.2倍。MIP对AD的选择性系数达8.7，显著高于结构类似物多巴胺。

传感器性能
AD检测线性范围跨越9个数量级（10^-6
-10³
μmol L^-1
），回收率98.2%-102.4%。pH 4.0-8.0范围内，克里金模型将AD检测误差从±15.6%降至±4.3%。

应用验证
在运动负荷试验中，传感器响应时间60秒，数据刷新率150秒，与血液ELISA结果相关性R²
=0.963。柔性基底经500次弯曲后信号衰减<5%。

结论与意义
该研究首次将分子印迹与化学键合（3-APBA的硼酸基团）双重识别策略应用于汗液AD检测，解决了传统MIP非特异性结合难题。通过pH动态校正与无线传输模块，实现了家庭场景下的精准监测，为慢性病管理提供新范式。未来通过扩大临床样本量，有望推动该技术向帕金森病等神经退行性疾病监测领域拓展。