近日,東南大學生物電子學國家重點實驗室、生物科學與醫(yī)學工程學院POCT課題組郝青、劉宏研究員與中科院化學所王棟研究員合作在國際著名學術期刊Nature Communications在線發(fā)表標題為A sweat-responsive covalent organic framework film for material-based liveness detection and sweat pore analysis的最新研究成果。該項研究報道一種對人類汗液具有穩(wěn)定變色響應能力的共價有機框架(COFs)材料,該種智能薄膜材料可以采集指紋和汗孔分布圖像,并可應用于指紋活體檢測和皮膚疾病分析研究 (Nature Communications 2023, DOI: 10.1038/s41467-023-36291-9)。
該工作設計了一種具有汗液響應功能的智能COF材料。當暴露于人體汗液時,COFTPDA-TFPy 薄膜會從淺黃色變?yōu)樯罴t色。COFTPDA-TFPy薄膜在被真人手指觸摸時,可以通過手部汗液分泌引起的顏色變化產生肉眼可見的指紋圖案。將這種COF作為一種指紋采集材料時,真人指紋可以輕松采集,而人工制作的硅膠假指紋則無法留下任何信息,因此可以以100%的準確率直觀地將真人手指與假指紋區(qū)分開來,這種策略被定義為“基于材料的活體檢測策略”。此前,指紋活體檢測均通過計算機圖像處理實現(xiàn),該工作則從材料科學的角度提出了全新的活體檢測策略,并實現(xiàn)了100%成功率。此外,通過短時間的接觸人體皮膚,COFTPDA-TFPy薄膜還可以采集人體皮膚表面的汗孔分布圖像和活躍程度信息,并展示出了瘢痕皮膚和角質化皮膚上的汗孔與正常汗孔的功能差異,初步顯示了這一策略為臨床研究和疾病診斷提供一種新的研究思路的應用潛力。
