长春应化所张强AMT综述： 电化学汗液传感器最新研究进展!

Wiley

2026-06-04

随着可穿戴技术的快速发展，汗液传感器作为一种新兴的生理监测平台，正逐渐成为个性化健康管理和疾病监测领域的重要工具。相比血液、组织液、泪液、唾液和尿液等生物流体采样过程中存在的操作复杂性和不适感，汗液采样只需将柔性传感贴片附着在皮肤易接触部位，即可实现便捷、无创、连续的检测。基于可穿戴汗液传感器的实时监测技术，研究人员能够持续获取多种分子层面的生物标志物信息，从而深入理解调控人体健康与疾病发生发展的过程。通过对个体汗液成分的动态追踪，可实现健康状态评估、疾病诊断与预后分析，为精准医疗提供重要数据支撑。

近期，中国科学院长春应用化学研究所张强团队在Advanced Materials Technologies上系统综述了汗液传感器领域的最新研究进展。该综述回顾了汗液分析技术的发展历程，重点讨论了电化学汗液传感器的工作原理、关键功能材料设计以及系统集成策略，并系统总结了先进功能材料在提升传感器灵敏度、稳定性与可靠性方面所发挥的核心作用。

图 1. (a) 可穿戴传感器在泪液、唾液、汗液及组织间液检测中的应用示意。(b) 可穿戴传感器在人体不同部位的典型应用场景。

作者指出，可穿戴传感器的研究重心正逐步由传统的运动与体征监测，转向个性化医疗和慢性疾病管理。新一代可穿戴传感平台已能够对泪液、唾液、汗液和间质液中的多种关键生物标志物，包括电解质、代谢物、激素以及炎症因子，进行原位、实时检测。这类设备通常具备高特异性、响应迅速、结构柔性好、功耗低和成本可控等优势，并已被部署于人体多个部位，实现多种生物体液的连续分析。与传统侵入式血液采样方法相比，可穿戴传感器显著降低了检测过程中的不适感和感染风险，提高了用户舒适度，使其更适用于日常生活中的长期监测。基于此，当前研究重点逐渐聚焦于提升信号质量、降低环境与机械干扰以及维持识别元件的长期生物活性。

作者进一步强调，为实现真正意义上的精准健康管理，可穿戴系统不仅需要获取标志物的浓度信息，还必须解析其与血液生化指标之间的动态关联。通过实时追踪这些关联关系，有助于识别潜在的生理异常、优化干预时机，并推动医疗模式从疾病管理向健康预测转变。

尽管近年来可穿戴汗液传感器取得了快速发展，相关概念验证研究数量不断增加，但作者也指出，大多数研究成果尚未实现有效的商业化转化。目前，市场化产品仍主要集中于微创血糖监测领域，其进一步推广仍面临大规模临床验证、监管审批及市场接受度等多重挑战。总体而言，可穿戴传感器在显著改善个体健康结局方面的潜力仍有待深入挖掘。展望未来，在材料科学、微纳制造、生物医学工程和数据科学等多学科协同推动下，具备更高灵敏度、更优长期稳定性以及智能算法支持的下一代可穿戴生物传感器，有望在临床医疗和健康管理中发挥更加关键的作用。

期刊简介

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