可穿戴非侵入性維生素C傳感器可快速檢測(cè)出汗液中維生素C水平

加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的一個(gè)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種可穿戴的非侵入性維生素C傳感器，該傳感器可以為用戶提供一種新的高度個(gè)性化的選擇，以跟蹤用戶的日常營(yíng)養(yǎng)攝入和飲食依從性。該研究發(fā)表在2020年5月18日的ACS Sensors上。

傳感器與可以無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)的板配對(duì)。

加州大學(xué)圣地亞哥分校雅各布斯工程學(xué)院的約瑟夫·王實(shí)驗(yàn)室研究納米工程博士生第一作者朱利安·森皮安納托（Juliane Sempionatto）說(shuō)：“可穿戴式傳感器傳統(tǒng)上一直專注于跟蹤身體活動(dòng)或監(jiān)測(cè)疾病狀況，例如在糖尿病中。這是使用基于酶的方法跟蹤必需維生素水平變化的首次演示，并在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域開(kāi)辟了新的領(lǐng)域，因?yàn)楹苌儆腥丝紤]將穿戴式傳感器用于精確營(yíng)養(yǎng)?！?/p>

為什么維生素C很重要？

維生素C是必需的飲食成分，因?yàn)樗荒苡扇梭w合成，必須通過(guò)我們的食物或維生素補(bǔ)充劑獲得。維生素對(duì)于支持免疫健康和膠原蛋白的生產(chǎn)非常重要，膠原蛋白在傷口愈合中起著至關(guān)重要的作用，還可以改善植物性食品中鐵的吸收。正在進(jìn)行的研究正在研究維生素作為抗氧化劑的作用是否可以支持其用于治療癌癥和心臟病等疾病。

最緊迫的是，維生素正在幾個(gè)臨床試驗(yàn)中進(jìn)行研究，以支持其從新型SARS-CoV-2病毒引起的疾病COVID-19中恢復(fù)。過(guò)去的幾項(xiàng)研究已將高劑量的維生素C與其他治療方法相結(jié)合，可降低敗血癥患者和急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）的死亡率，這是COVID-19患者嚴(yán)重病例中常見(jiàn)的兩種情況。

如果維生素C確實(shí)可以幫助患者從疾病中康復(fù)，那么這種可穿戴傳感器可能會(huì)幫助醫(yī)生和康復(fù)患者跟蹤治療和康復(fù)期間的維生素C水平，從而為醫(yī)療保健提供者提供了機(jī)會(huì)，可以精確地調(diào)整維生素的添加量以滿足患者的需求。 傳感器伸展而不會(huì)撕裂。

傳感器伸展而不會(huì)撕裂

新型可穿戴傳感器

新的可穿戴設(shè)備由可粘貼到用戶皮膚上的貼片組成，該貼片包含刺激出汗的系統(tǒng)和旨在快速檢測(cè)出汗液中維生素C水平的電極傳感器。為此，該設(shè)備包括含有抗壞血酸氧化酶的柔性電極。當(dāng)存在維生素C時(shí)，酶會(huì)將其轉(zhuǎn)化為脫氫抗壞血酸，所產(chǎn)生的氧氣消耗會(huì)產(chǎn)生電流，該電流可通過(guò)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量。

在四名食用維生素C補(bǔ)充劑和含維生素C果汁的人類(lèi)受試者中進(jìn)行的體外測(cè)試表明，該設(shè)備在跟蹤兩個(gè)小時(shí)后對(duì)檢測(cè)維生素的水平和動(dòng)態(tài)變化非常敏感。研究人員還測(cè)試了電極檢測(cè)器檢測(cè)眼淚和唾液中維生素C隨時(shí)間變化的能力，證明了其交叉功能。在不同人類(lèi)受試者中觀察到的維生素C動(dòng)力學(xué)差異表明該設(shè)備有望用于個(gè)人營(yíng)養(yǎng)。

Sempionatto說(shuō)：“最終，這種設(shè)備對(duì)于支持飲食和營(yíng)養(yǎng)方面的行為變化非常有價(jià)值。用戶不僅可以追蹤維生素C，還可以追蹤其他營(yíng)養(yǎng)素-如果需要的話，可以攝取多種維生素。這是一個(gè)將保持快速增長(zhǎng)的領(lǐng)域。” 加州大學(xué)圣地亞哥分校的團(tuán)隊(duì)與一家主要的全球營(yíng)養(yǎng)公司DSM緊密合作，致力于將可穿戴式傳感器用于個(gè)人營(yíng)養(yǎng)。

Wang說(shuō)：“盡管可穿戴生物傳感器迅速發(fā)展，但尚未報(bào)道這些設(shè)備指導(dǎo)個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)的潛力。我希望新的表皮貼片將促進(jìn)可穿戴式傳感器用于非侵入性營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)估并跟蹤營(yíng)養(yǎng)攝取，以檢測(cè)和糾正營(yíng)養(yǎng)不足，評(píng)估對(duì)維生素?cái)z入的依從性并支持飲食行為的改變?！?/p>

由于迫切需要開(kāi)發(fā)針對(duì)COVID-19的新療法，因此，在維生素 C確實(shí)被證明對(duì)疾病有效的治療的情況下，研究小組還正在尋求將該技術(shù)快速應(yīng)用于臨床的方法。

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