挑战与展望
综上所述,电化学生物传感器是定量分析体液中各种代谢物质的有力工具,具备装置简单、操作便捷、灵敏度高、响应速度快等优势,能为基础研究和医疗应用提供可靠的检测结果。将电化学生物传感器集成到便携式、植入式和可穿戴设备中可实现多重便捷检测,有望改善资源匮乏地区的检验诊断和健康管理方式。
然而,要使电化学生物传感器真正应用于临床诊疗,仍需致力于提高器件性能。例如,需要改进信号传导、调节(放大和过滤)、处理和无线传输方式以实现高灵敏度和网络化;需要尽可能将所有功能控制器和模块集成在一块电路板上以使传感器微型化;需要优化柔性电子器件和芯片组的封装等。
此外,飞速发展的智能手机、5G通信和云计算服务可以通过无线通信技术(例如蓝牙和近场通信)将电化学生物传感器获得的信息数字化,并与集成生物传感器的便携式、植入式和可穿戴设备形成闭环数字化医疗系统。随着市场渗透率的提高,电子传感器必然会产生大量的个人数据,因此必须研究下一代算法以保护数据安全和用户隐私。未来,多模态传感器与人工智能和机器学习的整合,必将进一步推动生物传感器在医疗健康领域的快速发展。