博士生龙云祥在 ACS Nano 发表可穿戴汗液传感研究成果
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发布时间：2026-10-12
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文章标题：博士生龙云祥在 ACS Nano 发表可穿戴汗液传感研究成果
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2026年10月12日，西安交通大学方云生课题组联合香港城市大学宋宇团队、西安交通大学第一附属医院林婷团队等，在国际学术期刊 ACS Nano 发表题为“Wearable Sweat Biosystem with Dual Diffusion-Limiting Interface for Dynamic Hyperlactatemia Management in Critical Care”的研究论文。课题组博士生龙云祥与潘啸森为论文共同第一作者，西安交通大学第二附属医院曲凯、西安交通大学生命学院方云生、香港城市大学宋宇及西安交通大学第一附属医院林婷为共同通讯作者。
乳酸是反映组织灌注、代谢功能及危重患者病情变化的重要生物标志物，在重症监护、脓毒症评估及临床复苏治疗中具有重要意义。目前，临床乳酸监测主要依赖间歇性动脉血气检测，难以连续捕捉快速变化的代谢状态。针对这一临床需求，研究团队提出了一种基于双扩散限制界面的可穿戴汗液乳酸监测系统，探索通过无创、连续的汗液生化检测辅助危重患者的代谢状态评估。
研究通过硅烷交联酶网络与聚氯乙烯扩散限制膜的协同设计，有效调控乳酸分子向传感界面的传输速率，延缓酶反应饱和，将乳酸线性检测范围拓展至0–60 mM。同时，系统集成pH、温度实时校准及主动汗液诱导与微流控采样模块，提高了复杂生理环境下的检测准确性与连续监测能力。
在临床验证方面，研究团队基于33名危重患者的82组血液与汗液配对样本，证实汗液乳酸与血液乳酸具有较强的相关性（边际R² = 0.840），对高乳酸血症的识别能力达到AUC = 0.943，并展现出一定的院内死亡风险预测价值。进一步，在西安交通大学第一附属医院开展的床旁穿戴研究中，系统实现了对3名危重患者连续6小时的多参数监测，校准后的汗液乳酸与血液乳酸变化表现出较好的一致性，为汗液传感技术在重症监护场景中的应用提供了初步临床依据。
该研究以真实临床需求为牵引，融合柔性生物电子材料、电化学传感、微流控系统与临床医学，通过传感界面设计、可穿戴系统集成与临床数据验证，构建了面向危重患者的无创代谢监测新方法。研究成果为连续乳酸监测、复苏疗效评估及重症患者风险分层提供了新的技术途径，也体现了课题组在医工交叉协同创新与临床转化研究方面的积极进展。
龙云祥简介：西安交通大学临床医学博士研究生，主要从事面向重症医学与肝病监测的可穿戴生物电子器件及无创生化传感研究。依托临床医学与生物医学工程交叉背景，围绕柔性电化学传感器、微流控汗液采集、多参数传感系统集成及临床验证开展研究，致力于推动可穿戴生物电子技术在危重症动态监测中的应用。博士期间，以第一作者（含共同）在 ACS Nano、Materials Today 等国际期刊发表SCI论文4篇，获授权或公开发明专利3项。在重症患者汗液标志物连续监测、柔性生物电子器件及临床数据分析等方面积累了较为丰富的研究经验，展现出良好的医工交叉科研创新能力。
论文信息
Yunxiang Long, Xiaosen Pan, et al. Wearable Sweat Biosystem with Dual Diffusion-Limiting Interface for Dynamic Hyperlactatemia Management in Critical Care. ACS Nano, 2026.
DOI: https://doi.org/10.1021/acsnano.6c12805