仿生呼出气冷凝面罩

多标志物指尖采气

集成多级热电制冷与仿生超疏水自清洁结构,面罩可快速冷凝呼出气并原位检测四种生物标志物,实现无创、连续、多参数的呼吸健康追踪。

Wang, Jing · Luo, Yong · Yongxiang, Ji · Zhou, Zhongzeng · 许太林 · 张学记

ACS Nano 2025

参数信息

呼出气冷凝液采样速率
0.86 μL min-1 per well
表面温度降低幅度
12.5 °C
同时检测生物标志物数量
4

技术优势

采样效率高

多级热电制冷使表面温度在1分钟内降至12.5 °C,快速达到呼出气露点,每孔收集速率达0.86 μL/min。

倒置也不漏

图案化超疏水PDMS与亲水电极区形成润湿性梯度,把冷凝液稳定固定在传感器区域,180°旋转也不脱落。

一口气测四项

集成4×4电极阵列和电化学读出电路,可在呼出气冷凝液中同时检测酒精、NO2-、NH4+和pH。

应用场景