【摘 要】
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皮质醇是与心理压力相关疾病的“压力生物标志物”,提供关于人类健康状况的实时信息。本文研究基于可穿戴微流控芯片的检测设备,让个人能够实时监测自身心理健康状况;为心理健康评估不佳的人群提供警示,督促其改变不良生活工作方式,以缓解身心压力;对于心理健康评估较差的人群,引导其及早就医,避免就医延误带来的病情恶化;同时方便正在进行心理健康诊疗的人群监测自身心理压力,为医生提供一个附属诊断手段,并有望成为主要
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皮质醇是与心理压力相关疾病的“压力生物标志物”,提供关于人类健康状况的实时信息。本文研究基于可穿戴微流控芯片的检测设备,让个人能够实时监测自身心理健康状况;为心理健康评估不佳的人群提供警示,督促其改变不良生活工作方式,以缓解身心压力;对于心理健康评估较差的人群,引导其及早就医,避免就医延误带来的病情恶化;同时方便正在进行心理健康诊疗的人群监测自身心理压力,为医生提供一个附属诊断手段,并有望成为主要诊疗手段之一。在全民小康的时代,全民健康也越来越受到关注,如果能制造一套易于批量生产且便携式低功耗的个人柔性可穿戴设备,就能更好助力全民健康。首先,本文开发了一种基于智能手机的便携式3D微流控折纸纳米生物传感器,用于检测人工汗液中的皮质醇水平。利用二硫化钼（Mo S2）纳米片介导的荧光共振能量转移（FRET）和荧光标记的适配体进行生物传感反应。为了实现人体小体积汗液的收集、运输和检测,设计了一种多层结构的三维折纸微流控芯片。使用3D打印定制化手机检测黑盒对荧光信号进行采集,然后传输到电脑上使用荧光分析软件进行分析计算,得出皮质醇的浓度。微流控折纸生物传感器的关键设计参数包括各种纸张底物的荧光特性、Mo S2纳米片的浓度以及各反应步骤反应时间,调整这些参数以获得最佳的动态测定范围和检测限（LOD）。便携式荧光生物检测装置为分析汗液中的皮质醇水平提供了一种快速、低成本、方便和无创的传感解决方案。更进一步地,本文设计了一种基于黑磷-纳米金（BP-Au）材料的纳米电化学生物传感器,用于检测皮质醇的浓度。利用修饰在商用工作电极表面的黑磷-纳米金复合材料提升电化学反应的电信号,使用修饰了巯基的核酸适配体作为识别基团修饰在纳米材料上,然后通过滴加在工作电极表面的皮质醇样本浓度不同引发的电信号差异来实现对皮质醇浓度的检测。该电化学生物传感器的关键设计参数分别如下:适配体的固定时间、适配体浓度、皮质醇与适配体结合孵育时间,通过这些参数的调整以获得最佳的测定动态范围和检测限（LOD）。
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