可获取人体生理特征的友好型电子皮肤

表皮传感设备通过连续表征皮肤的重要形态、生理以及代谢参数，在实时健康和健身监测领域展现出了巨大潜力。然而将表皮传感设备在剥离可能会很困难，并且有时剥离也会很痛苦，尤其是当这些皮肤安装装置因其强粘性设计被应用于敏感或受伤的皮肤区域时会导致使用后难以分离。本文报道了一组在柔性、可拉伸和可降解的蛋白质基基材上制造的生物相容性和水分解性“皮肤友好型”表皮电子设备。通过提供工程机械性能和水触发的按需分解寿命（瞬态）的环境友好型增塑蛋白质平台，同时实现了强粘附性和易分离性。人体实验表明，可以使用这些由电和生化传感模块组成的创新表皮设备测量多维生理信号，并使用人工神经网络分析重要的生理特征。这些进步为用户和环境友好的表皮设备提供了独特、多功能的功能和更广泛的应用。

1、可穿戴瞬态表皮电子（TEE）系统设计 可穿戴瞬态表皮电子（TEE）系统的最终目标如图1a所示，包括同时和选择性地筛选⼀组电信号和化学生理信号、⼀次性材料成分以及日常皮肤友好型附着/分离使用，以及获取个性化的信号，以方便准确识别各种生理状态。图1b中的图像展示了皮肤上TEE的示例，它在高度透明和可拉伸的基板上集成了⼀个电极和两个原位校准传感器。

TEE的基材是基于基因工程增塑共聚物（GEPC），这是一种由丝素蛋白作为框架、基因工程弹性蛋白作为改性剂和甘油作为增塑剂组成的双网络蛋白基基质。蚕丝和弹性蛋白的创新组合保留了高生物相容性、高柔韧性、高皮肤粘附性、低刚度和出色弹性等理想的内在特性。银纳米线（AgNWs）被用于皮肤电极，因为与其他导电材料相比，它们的电阻相对较低，因此提供了出色的信噪⽐（SNR）。这两个传感器基于再生的边缘装饰石墨烯（R-EDG）片材，其中包含易于功能化的边缘区域和高导电性中⼼区域。一个传感器可以用敏感材料进行修改，以提供专门的化学生理信号，而另一个未修改的传感器同时提供参考。TEE方法凭借其独特的材料成分和相应的水触发物理瞬变，展示了对皮肤友好和生态友好的属性。