哈工大潘昀路、胡平安教授ACS Nano封面：柔性可穿戴式场效应管传感器用于汗液中痕量蛋白的直接检测

主要观点总结

本文介绍了一种基于纳米阵列二硫化钼场效应管（NM-FET）的高灵敏度柔性监测系统，可检测真实汗液中TNF-α蛋白浓度。该系统具有自动汗液输送、杂质隔离和可重复使用功能，可实时监测人体免疫状态变化。

关键观点总结

关键观点1: 细胞因子与人体免疫反应

细胞因子是协调人体免疫反应的关键蛋白，TNF-α作为一种典型的促炎类型细胞因子，在人体的免疫反应中尤为重要。

关键观点2: NM-FET系统的组成与功能

NM-FET系统主要由具有逐步润湿性表面的纳米阵列和经Nafion/适配体修饰的场效应管组成。纳米阵列由直径为1μm的聚苯乙烯微球组成，能够实现汗液的自动收集和运输；场效应管部分具有可回收性。

关键观点3: NM-FET系统的检测能力与性能

NM-FET系统通过自动汗液收集/过滤以及真实汗液中痕量蛋白的高灵敏度检测，可实现对人体免疫状态变化的实时监测。该系统具有良好的性能稳定性，制造批次、温度和长时间存储对电学性能影响较小。此外，NM-FET还具有抗形变能力。

关键观点4: NM-FET系统的检测实例与验证

NM-FET系统在真实检测中表现出出色的检测能力，在磷酸盐缓冲溶液、人工尿液和真实尿液中均可进行检测。此外，该系统还具有可回收性，可实现传感器的重复使用。

文章预览

细胞因子是协调人体免疫反应的关键蛋白，广泛存在于血液和组织液等内分泌液以及唾液和汗液等外分泌液中，是临床评估患者健康状况的重要生物标志物。在呼吸系统疾病中，病毒通过呼吸道进入人体后，免疫系统分泌各种调节炎症的细胞因子，能够刺激、集中和扩增免疫细胞。TNF-α作为一种典型的促炎类型细胞因子，在人体的免疫反应中尤为重要。通过监测汗液中的TNF-α浓度，可以有效地评估机体的免疫状态。传统的检测方法，例如免疫荧光法和酶联免疫吸附法，往往需要复杂的操作和较长的时间进行检测，限制了其大规模应用。因此，发展可穿戴传感器，实现对于痕量蛋白的检测，成为新的研究热点。基于二维材料(如MoS 2 和石墨烯)的场效应晶体管传感器因其无标记、快速响应和高灵敏度等优点而备受关注，在人体代谢物和离子检测方面得 ………………………………