近日，中国科学院沈阳自动化研究所机器人学研究室科研团队在可穿戴生物传感领域取得进展，针对人体皮肤间质液中多巴胺难以微创、实时、高灵敏精准检测的行业技术瓶颈，创新构建了集成双催化纳米酶的可穿戴微针传感平台，为神经递质动态监测、神经系统疾病早筛与居家智能健康监测开辟了新的技术路径，相关成果发表于国际期刊Biosensors and Bioelectronics。
多巴胺作为关键神经递质，其浓度波动与帕金森病、抑郁症等多种神经系统疾病密切相关。当前临床多巴胺检测多依赖静脉采血、脑脊液穿刺等有创手段，存在采样痛感强、无法实时连续监测、难以居家长期追踪等痛点。同时，传统可穿戴传感设备存在灵敏度不足、生理环境抗干扰能力弱、信号放大机制单一等问题。
团队设计并合成了具有类儿茶酚氧化酶与类过氧化氢酶双活性的硫锰共掺杂铜基纳米酶(CMCO-S)，通过构建H2O2/O2自循环级联反应体系，实现了氧气的原位再生与检测信号的双重放大。在此基础上，团队将该纳米酶系统嵌入生物相容性水凝胶微针阵列，研制出兼具间质液提取与原位可视化分析功能的可穿戴微针贴片。
多组体外皮肤模拟对照实验表明，该微针传感平台检出限显著降低，在复杂生理体液环境下仍具备优异抗干扰能力，检测信号稳定、响应速度快，兼顾微创无痛、实时可视化、可长期穿戴等优势。
该研究成果以Wearable microneedle patches integrated with a bicatalytic nanozyme for self-cascade amplified dopamine sensing为题发表，沈阳自动化所李美妮助理研究员为论文第一作者，李密研究员等为通讯作者。相关研究工作获得了国家自然科学基金、沈阳自动化所基础研究项目资助。(机器人学研究室)
