慢性肾脏疾病（CKD）已成为全球主要的公共卫生挑战，其早期症状不明显，中晚期治疗费用高昂，预后较差[1,2]。肌酐（Cr）作为评估肾功能的核心生物标志物，其体内浓度与肾小球滤过率（GFR）呈严格负相关，是反映肾功能的关键指标[3], [4], [5], [6]。传统的肌酐检测方法依赖于侵入性血液采样，需要专业操作和大型设备，存在检测周期长、无法实现实时监测等局限性，难以满足早期疾病筛查和动态健康管理的需要[7], [8], [9], [10]。
汗液是一种易于获取的无创生物液体，其成分与血液高度相似，含有多种生理生物标志物，是理想的无创诊断样本来源[11], [12], [13], [14], [15], [16]。由于具有高灵敏度、快速响应和强便携性，柔性可穿戴电化学传感器已成为汗液检测的核心技术载体。过去3-5年中，开发了多种采用不同传感材料和结构设计的汗液肌酐传感器用于肾功能评估[17,18]。然而，目前的汗液肌酐传感器仍存在一些关键瓶颈：传感材料对肌酐的选择性不足，容易受到汗液中常见内源性物质（如葡萄糖（GLU）、抗坏血酸（AA）和尿酸（UA）的干扰；单组分传感材料的电子传输效率低、结构稳定性差，难以平衡检测灵敏度和长期使用可靠性；同时，传统的汗液收集微流控系统依赖外部驱动装置，严重限制了可穿戴检测平台的集成和便携性[19], [20], [21], [22], [23], [24]。最近的研究集中在低成本、高性能柔性传感器的复合改性上，基于激光诱导石墨烯（LIG）的纳米复合材料传感器在汗液检测中展现了出色的机械柔韧性和电化学性能，为高性能汗液肌酐传感器的开发提供了有希望的设计策略[25,26]。
金属有机框架（MOFs）由于具有高比表面积、规则孔道和可调金属活性位点，在生物传感领域展现出巨大潜力[27], [28], [29], [30], [31], [32], [33]。双金属MOFs通过双金属协同效应优化了电子结构和催化活性，其分子识别和信号转换能力优于单金属MOFs[34]。Zn–Ni双金属MOFs兼具生物相容性和电催化活性，但其导电性较差限制了传感性能。激光诱导石墨烯（LIG）作为一种柔性基底，兼具高导电性和机械柔韧性，而羧基化碳纳米管（COOH-CNT）能构建高效的电子传输网络。这三者的复合有望实现“识别-传导-支撑”的集成，突破单一材料的性能瓶颈。
在汗液传输方面，自然界生物体的微结构为被动传输装置的设计提供了灵感[35], [36], [37]。德州角蜥体表的微沟阵列通过非对称结构产生的拉普拉斯压力差实现水的自发定向传输，无需外部能量。这种仿生设计可以避免传统微流控系统对外部泵的依赖，提高系统集成度。然而，如何将仿生微流控技术与高灵敏度传感材料有机结合，构建兼具高效汗液传输和精准肌酐检测功能的集成可穿戴平台，仍是当前研究的关键难题[38], [39], [40], [41], [42]。
基于此，本研究提出了一种结合Zn–Ni双金属MOF基柔性传感器和仿生微流控芯片的汗液肌酐检测系统。首先，通过室温搅拌法合成Zn–Ni双金属MOF，并与COOH-CNT复合，然后将其负载在LIG柔性基底上制备出高灵敏度和选择性的肌酐传感器。利用双金属协同效应和多材料复合的优势提升了传感性能和结构稳定性。其次，借鉴德州角蜥的皮肤微结构，设计并制备了基于非对称微沟阵列的仿生微流控芯片，实现汗液的自发定向传输。最终构建了“传感-传输”一体化的可穿戴检测平台，通过电化学测试、机械性能表征、仿真分析和人体汗液实验系统评估了该平台的检测性能和实际应用可行性。本研究旨在提供一种新的技术解决方案，实现无创、实时、准确的肾功能监测，推动可穿戴生物传感技术在慢性疾病早期筛查中的应用。
