近期，中國科學院半導體研究所王麗麗研究員研究團隊在Nature Communications期刊上發表了題為「An epidermal serine sensing system for skin healthcare」的研究論文。該研究開發了一種新型即時診斷型（POCT）傳感生物芯片，旨在對表皮絲氨酸進行直接采樣和原位定量。通過與定制的手持式絲氨酸檢測儀集成，絲氨酸智能檢測系統能夠原位、快速測量表皮絲氨酸水平。這種便攜式監測系統能用于評估護膚品的保濕效果，并跟蹤特應性皮炎（AD）患者皮膚屏障功能在用藥治療過程中的恢復進度。
研究背景
便攜式生物傳感系統主要側重于檢測生物體液中的生物標志物，而忽略了表皮角質層上豐富的皮膚生物標志物，這些生物標志物與皮膚屏障的功能和完整性密切相關。其中，絲氨酸作為表皮天然保濕因子中含量最高的成分（20%以上），在維持表皮保濕狀態和屏障作用中扮演著至關重要的角色。這一特性使得絲氨酸有潛力開發為評估皮膚屏障功能的關鍵生物標志物，用于個性化精準皮膚健康管理。
研究內容
為了填補便攜式皮膚分子級健康管理的技術研究空白，中國科學院半導體研究所王麗麗研究員研究團隊開發了一種新型即時診斷型（POCT）傳感生物芯片，旨在對表皮絲氨酸進行直接采樣和原位定量。該生物芯片架構由用于絲氨酸溶解、擴散和離子傳導的多孔水凝膠以及基于分子印跡聚合物的絲氨酸傳感器組成。通過與定制的手持式絲氨酸檢測儀集成，絲氨酸智能檢測系統能夠原位、快速測量表皮絲氨酸水平。這種便攜式監測系統能用于評估護膚品的保濕效果，并跟蹤特應性皮炎（AD）患者皮膚屏障功能在用藥治療過程中的恢復進度。
圖文導讀
圖1展示了表皮絲氨酸智能檢測系統的整體架構以及工作原理，包含生物芯片架構設計方法、角質層絲氨酸采樣與檢測原理以及具體的系統使用步驟。該智能檢測系統的操作便利性與家用血糖儀相媲美的同時，還具備無創檢測的能力，能夠實時追蹤表皮絲氨酸濃度水平，為皮膚保濕功能的精準評估以及慢性皮膚病的科學管理，提供了堅實有力的技術支撐。相比于傳統皮膚生物標記物檢測方法，該研究提出的技術方案具有可隨身攜帶、無創檢測、快速響應及用戶友好性等核心優勢。
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