你需要一个贴身个性营养师?这个表皮贴片告诉你该怎么做

加州大学圣地亚哥分校的一个团队开发了一种可穿戴的、非侵入性的维生素C传感器,它可以为用户提供一种新的、高度个性化的选择,以跟踪他们的日常营养摄入和饮食依从性。这项研究发表在2020年5月18日的《ACS传感器》杂志上。

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“传统上,可穿戴传感器主要用于跟踪身体活动,或监测疾病病理,比如糖尿病,”第一作者Juliane Sempionatto说,他是加州大学圣地亚哥雅各布斯工程学院Joseph Wang实验室的纳米工程博士候选人。“这是首次使用基于酶的方法来跟踪必要维生素水平的变化,并在可穿戴设备领域开辟了一个新的前沿。”

维生素C是一种必不可少的饮食成分,因为它不能由人体合成,必须通过我们的食物或维生素补充剂获得。维生素对于支持免疫健康和胶原蛋白生产非常重要,是伤口愈合的重要因素,也是改善植物性食物中铁的吸收。正在进行的研究正在研究维生素作为一种抗氧化剂的作用,是否能够支持其在癌症和心脏病等疾病中的使用。

如果维生素C确实帮助病人从疾病中恢复,这种可穿戴式传感器可能帮助医生和康复患者在治疗和恢复期间跟踪维生素C含量,为医疗保健提供者提供机会,使其能够准确调整维生素的补充,以适应病人的需要。

这种新的可穿戴设备包括一块黏合剂,可用于使用者的皮肤,其中包括一个刺激出汗的系统和一个电极传感器,用于快速检测汗水中的维生素C含量。该装置包括含有酶抗坏血酸氧化酶的柔性电极,当存在维生素C时,该酶将其转化为脱氢阴 囊酸,由此产生的氧气消耗产生的电流由该装置测量。

对服用维生素C补充剂和含维生素C果汁的四名受试者进行体外测试和测试表明,该装置对监测两小时后检测维生素水平和动态变化高度敏感。研究人员还测试了电极探测器检测泪液和唾液中时维生素C变化的能力,展示了其交叉功能。不同受试者在维生素C动力学方面观察到的差异表明,该设备有望用于个人营养。

“最终,这种装置对于饮食和营养方面的行为变化非常有用,”Sempionatto说。“用户不仅可以追踪维生素C,还可以追踪其他维生素。这个领域会持续快速发展"加州大学圣迭戈分校(UC San Diego)团队与一家大型全球营养公司DSM密切合作,使用可穿戴传感器用于个人营养。

王说:“尽管可穿戴生物传感器发展迅速,但这些装置引导个性化营养的潜力还没有被报道。我希望新的表皮贴片将有助于使用可穿戴传感器进行无创营养状况评估,跟踪营养摄取情况,以检测和纠正营养不足,评估维生素摄入的遵守情况,并支持饮食行为改变。”

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