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柔性可穿戴生物電子器件在個人健康管理、藥物輸送、運動監測和電子皮膚等領域有著廣泛的應用前景。近日，東北師范大學化學學院Ming Zhou教授團隊在柔性可穿戴生物電子器件領域取得了系列進展。

團隊采用獨特的“貼近皮膚穿戴”策略，率先提出“離心管中的柔性生物燃料電池（命名為iezTube）”的概念，解決了以往“穿戴在皮膚上”的汗液生物燃料電池在穿戴環境中，難以直接產生穩定電能的難題（圖1）。該成果以“離心管中的柔性生物燃料電池（iezTube）：用于可穿戴綠色能量收集的完全獨立的生物燃料電池（Flexible Biofuel Cell-In-A-Tube (iezTube): An Entirely Self-Contained Biofuel Cell for Wearable Green Bio-energy Harvesting）”為題，在國際知名學術期刊《先進功能材料（Advanced Functional Materials）》上發表。Ming Zhou為通訊作者，博士研究生王靜娟為第一作者。

圖1 離心管中的柔性生物燃料電池（iezTube）示意圖

團隊采用獨特的多因素校正策略，首次設計了雙功能全集成可穿戴汗液和傷口滲出液傳感器，克服了利用一個全集成可穿戴傳感器對兩種表皮無創體液的可穿戴、動態和準確監測的工程挑戰（圖2）。該成果以“一種用于汗液和傷口滲出液中多種標記物監測的雙功能全集成可穿戴傳感器（A Bifunctional Fully Integrated Wearable Tracker for Epidermal Sweat and Wound Exudate Multiple Biomarkers Monitoring）”為題，在國際知名學術期刊《微小（Small）》上發表。Ming Zhou和薄祥潔副教授為通訊作者，碩士研究生裴心怡為第一作者。

圖2 雙功能全集成可穿戴汗液和傷口滲出液傳感器示意圖

Ming Zhou是東北師范大學化學學院教授、博士生導師、分析測試中心主任、納米生物傳感分析吉林省高校重點實驗室主任，2015年入選國家級海外高層次青年人才引進計劃、2018年獲吉林省青年科技獎。2022年1月起，Ming Zhou受邀擔任Wiley出版社旗下國際知名學術期刊《電分析（Electroanalysis）》副主編（圖3）。Ming Zhou團隊一直致力于柔性可穿戴生物電子器件的設計、構筑與開發，近年在柔性可穿戴生物電子器件領域發表系列工作（Nano Energy, 2021, 86: 106061；ACS Sensors, 2021, 6(1): 275–284；Analytical Chemistry, 2022, 94(3): 1890-1900；ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14(7): 8664–8668）。研究得到了國家自然科學基金委員會、國家科學技術部和中央高校基本科研業務費的資助。