一、中心简介

天津大学温州安全（应急）研究院第七研究室—生物医学传感与检测研究室，依托天津大学卫生应急学院生物传感团队，致力于推动生物医学传感与检测领域的创新与转化。研究室集成电化学检测平台、光学检测平台、集成电路设计与加工平台，以及机械结构设计与加工平台等，结合贵金属或碳基功能纳米材料、水凝胶等高分子材料、微流控或微针等微纳米结构，研发适用于便携式快速检测设备、穿戴式实时监测器件，以及精准医学、应急医学装备等的生物医学传感与检测技术，以期实现生理与生化指标的精准快速检测，辅助疾病诊断，提升精准医疗与应急医学救援水平。

研究室主任陈泽涛博士，研究生导师，主要研究方向为生物医学传感与检测，深入传感机理研究，专注于利用工程技术解决生物医学领域难题。天津市生物医学工程学会应急医学专委会委员。发表SCI论文三十余篇。申请发明专利十余项，其中5项已获授权，参与编写中英文学术著作6部。获省部级科学技术成果2项。获浙江省优秀博士学位论文提名。多次参加传感领域国内外学术会议并作口头报告。担任Interdisciplinary Medicine，Biomedical Analysis等学术期刊青年编委，担任Sensors and Actuators B: Chemical等期刊审稿人。主持或参与科研课题十余项，其中主持国家重点研发计划项目课题任务1项，省自然科学基金1项，天津大学自主创新基金1项，以及转化课题4项等。

二、项目研究

1. 生物标志物检测技术

目标：开发基于纳米材料和微流控技术的高灵敏度传感器，用于检测血液、唾液、汗液、尿液，以及呼出气中的生物标志物，实现疾病的早期筛查和辅助疾病快速诊断。

具体内容：

①纳米材料的应用：利用纳米材料（如金纳米颗粒、量子点、石墨烯等）的独特光学和电学性质，开发高灵敏度的生物传感器。这些材料能够显著增强信号，提高检测限，实现对低浓度生物标志物的检测。

②微流控技术集成：结合微流控技术，设计微型化、集成化的检测平台。微流控芯片能够精确控制微量液体的流动，实现样本的快速处理和多指标同时检测，大大缩短检测时间。

③多模态检测：开发多种检测方法（如电化学检测、光学检测、表面等离子体共振等）相结合的传感器，提高检测的准确性和可靠性。例如，通过电化学信号检测生物标志物的浓度，同时利用光学信号进行定性分析。

应用场景：癌症早期筛查、心血管疾病监测、传染病快速诊断等。

2. 智能穿戴与健康监测

目标：结合柔性电子技术和生物医学传感，研发可穿戴设备，实时监测心率、血压、血糖等生理参数，为健康管理提供数据支持。

具体内容：

①柔性电子技术：开发柔性、可拉伸的电子传感器，能够贴合人体皮肤或嵌入衣物中，实现长时间、舒适的佩戴。这些传感器基于柔性导电材料（如导电聚合物、纳米复合材料）和微纳加工技术，具有良好的机械性能和生物相容性。

②多参数监测：集成多种传感器，实现对心率、血压、血糖、体温、运动状态等多种生理参数的实时监测。例如，通过光电容积脉搏波（PPG）技术监测心率和血氧饱和度，利用柔性压力传感器监测血压。

③数据处理与传输：结合低功耗蓝牙、NB-IoT等无线通信技术，将监测数据实时传输到移动设备或云端。通过智能算法对数据进行分析和处理，提供健康评估和预警功能。

应用场景：慢性病患者的日常监测、老年人的健康监护、运动员的体能训练监测等。

三、成果转化

1. 便携式凝血曲线分析仪

在医疗急救的分秒必争中，快速准确的凝血检测是挽救生命的关键。本团队正致力于将基于电化学方法的便携式凝血检测技术推向市场。该设备小巧便携，如同一个掌上“急救专家”，能在短短10分钟内完成全血样本凝血曲线的检测，无需复杂的血样预处理，为医生提供即时的决策依据。

目前，该成果已对接产业公司，开展工程样机研制与临床验证实验，期待在不久的将来，让这一凝聚智慧与心血的成果走进医院、家庭和每一个需要它的地方，为生命健康保驾护航。

2. 可穿戴汗液皮质醇及多模态生理信号监测系统

随着精神压力对健康的影响日益严峻，合理的压力监测与调控有助于长久身心健康。该成果为可穿戴汗液皮质醇及多模态生理信号监测系统，能够实时监测汗液皮质醇浓度以及多种生理信号，将复杂的生理数据转化为直观的健康指标，通过智能手机实时呈现，让用户随时掌握自身压力状态，预防潜在身心健康风险。

目前，该成果已完成原理样机集成与临床验证，正处于工程样机研制阶段。

3. 无创无源可穿戴光学汗液电解质分析系统

在运动健康领域，精准的电解质监测对于提升运动表现和预防运动损伤至关重要。该成果为全弹性无源可穿戴光学汗液电解质分析系统，以柔性、舒适的穿戴体验为设计核心，采用先进的光学信号传输技术，实现运动过程中汗液电解质变化的实时监测，为运动员和健身爱好者提供个性化的运动指导。

目前，该成果已完成原理样机构建，正开展运动相关应用测试。

4. 贴片式伤口感染监测与可控药物智能释放系统

在应急医疗场景中，伤口感染的快速监测与精准治疗可有效提高医学救援质量。该成果集成电化学伤口感染标志物检测技术与电控药物释放技术，结合智能环境干扰滤除模块，实现灾难现场快速稳定地监测伤口感染情况，并实时提供药物治疗。

目前，该成果已完成原理样机构建，正开展临床验证研究。

四、对外服务

1. 智能健康监测设备开发与定制

服务内容：开发定制化的智能健康监测设备，包括但不限于可穿戴汗液传感器、便携式凝血检测仪等，满足个性化健康监测需求。

服务对象：医疗器械企业、健康管理机构、科研单位。

应用场景：慢性病患者的日常健康监测；运动员的体能与健康状态监测；老年人群的健康预警与管理。

2. 生物医学传感与检测技术咨询与合作

服务内容：提供生物医学传感器的技术咨询、方案设计及合作开发服务，助力企业与科研机构的技术升级与创新。

服务对象：医疗器械企业、科研机构、高校。

应用场景：新型生物医学传感器的研发合作；现有医疗设备的技术升级与优化；生物医学工程领域的技术咨询与支持。

3. 应急医疗设备研发与技术支持

服务内容：专注于应急医疗设备的研发与技术支持，包括便携式检测设备、现场急救设备等，提升应急医疗响应能力。

服务对象：应急救援机构、医疗器械企业、公共卫生部门。

应用场景：灾难现场的快速医疗检测与干预；野外急救中的实时健康监测；公共卫生事件中的应急医疗保障。

五、合作联系方式

研究室主任：陈泽涛

联系方式：022-27893596-215

E-mail：zetaochen@tju.edu.cn