浙江
2026年10月1日，新加坡国立大学吴昌盛团队联合Tedrick Thomas Salim Lew等完成了题为《A multiplexed wearable microfluidic platform for non-invasive sweat-inspired monitoring of plant guttation biomarkers》的研究。气候变化让非生物胁迫更频繁和严重，作物早期诊断仍困难，他们开发了Plantonics，一种集成叶片微流控电化学平台，可实时无创监测植物吐水中的钾、钠、葡萄糖和叶片微环境。
研究团队把猪笼草唇部自驱动液体运输的特征引入芯片，设计出楔形微通道，内表面超亲水、外表面超疏水，靠表面能梯度和拉普拉斯压差把微量吐水快速送向传感池。4°楔角在水平与倾斜条件下兼顾速度和稳定性，液体在0.6 s内通过通道，完全逆重力时仍有7.9 mm/s流速，反向注入时几乎没有回流。该通道把吐水与传感池持续连通，让传感器表面不断刷新，并让多余液体从出口排出。超亲水和超疏水界面在45天存放及吹气、冷藏、浸泡、加热和紫外照射后仍保持润湿性，集成钠传感器对0.1 mM NaCl的响应约1 s，对照通道约50 s。
研究团队用355 nm紫外激光在聚酰亚胺上刻蚀石墨烯电极，做出可共享参比电极的多通道阵列，并分别修饰钾、钠、葡萄糖敏感层和温湿度敏感层。钾和钠传感器灵敏度为61.9和54.1 mV/dec，葡萄糖传感器在0.34 mM前后呈分段线性，灵敏度为6.15和25.88 mV/dec，三者检测限为8.99 µM、1.82 µM和0.10 µM。实测吐水与ICP-OES和HPLC-RI结果相关，R²分别为0.98、0.95和0.93；温湿度传感器提供实时补偿，减少环境波动对电化学信号的干扰，这些校准参数被写入系统，用于实时漂移补偿。
无线柔性电路板直径18 mm、质量0.16 g，通过BLE以2 s间隔传输数据，12 h运行漂移有限并与台式工作站一致。番茄叶片连续贴附7天无明显形态变化，PSII量子产率稳定；大麦根区20 mM KCl处理后约2 h吐水K+升高并在24 h内回落，连续10和20 mM NaCl造成延迟且更强的Na+升高。光强从22降至10、4、1 W/m²时，吐水葡萄糖随光强下降而降低，K+也呈协同变化，黄瓜和番茄多日钾胁迫实验重复出相似趋势。连续七天监测中，设备记录了正常生长下的基线波动、第6天20 mM KCl处理后的上升和第7天恢复浇水后的变化。平台适合产吐水植物，在低根压或高蒸腾条件下样本量可能不足。
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