全印刷の亜鉛イオンマイクロバッテリーとグルコースセンサーの統合による現場での迅速検出

概要 マイクロシステムの合理的設計と、目的の機能を直接実現できるさまざまな機能モジュールの効率的な統合は、ポータブルで現場での実用的なアプリケーションに非常に魅力的であり、ミニチュア化されたインテリジェントな電子機器や設備の開発にも重要です。従来の電気化学的グルコースセンサーは常に電源供給、信号処理、フィードバックのために補助的な複雑なシステムが必要ですが、私たちはポータブルで現場での迅速なグルコース検出のためのマイクロパワー源として亜鉛イオンマイクロバッテリー（ZIMB）を統合した全印刷のグルコースセンサーを設計しました。統合されたグルコースセンサー（GS）とZIMB（iGS‐ZIMB）システムは、247.3 μWh/cm²の高い面エネルギー密度と1193 μW/cm²の電力密度を持ち、高い感度（464.2 μA/mM/cm²）、0.5–6.0 mMの広い線形範囲、グルコース検出の良好な再現性を示します。シンプルな増幅回路設計を通じて、グルコース濃度信号は外部の補助機器を必要とせずに、短い応答時間1.6秒以内に表示されることができます。このようなiGS-ZIMBマイクロシステムは効率とコストにおいて顕著な利点があり、現場での医療およびヘルスケアアプリケーションにおいて期待されます。