丝素（SF）是从蚕茧中提取的天然蛋白质，是一种有前途的生物聚合物，可用于开发绿色和可持续的设备。蚕茧主要由两种蛋白质组成（见图1（A）：[1]丝素，一种负责结构完整性的纤维蛋白；[2]丝胶蛋白，一种起到粘合丝素纤维作用的球状蛋白。丝素在生物医学领域具有重要意义，应用于感染治疗、药物递送[2]、伤口敷料[3]和传感器[4]。特别是由于其机械柔韧性、柔软性和生物相容性[5]，丝素被用于模仿生物组织的可穿戴传感器研究。此外，经过适当纯化和灭菌后，丝素的细胞相容性与其他常见生物材料（如聚乳酸和胶原蛋白）相似[6]。此外，丝素含有羧基、酰胺基、羟基、酪氨酸基和巯基等化学基团，这些基团有利于生物识别元素的固定。因此，丝素可作为酶、抗体和核酸固定的有效载体，提高传感器的特异性和灵敏度[4]。
将丝素与活性材料（如碳基材料[7]、导电聚合物[8]和金纳米颗粒（AuNP）[9]结合，产生了有前景的传感器架构。在各种基于丝素的结构中，丝素纳米结构因其高表面积、多孔性和易于功能化而受到关注。丝素纳米结构与AuNPs的纳米杂化物特别适合用于生物传感器[10]，因为它们具有由AuNP表面等离子体共振（SPR）产生的光学特性，这些特性可以通过控制颗粒大小和形状来调节[10]，并且丝素纳米结构可以作为AuNP和生物分子适当分散和固定的支撑[9]。静电纺丝是最常用的制备丝素纳米结构的技术之一[3]，[8]，但它需要使用有机溶剂溶解丝素，且涉及昂贵的试剂和耗时的步骤。相比之下，采用机械分解的方法（如制备纤维素纳米纤维的方法）可以更快、更可持续地获得FNF（见图1（A）[11]。最近的研究表明，通过机械研磨蚕茧生产FNF是可行的，这种方法已用于制造具有优异性能的纳米纸，适用于高级应用[12]、[13]、[14]。
鉴于丝素纳米结构的多功能性和生物功能性，将其集成到可穿戴传感平台中是开发亲肤诊断工具的有希望的方向。将丝素等生物聚合物纳入可穿戴传感器中，可以提高皮肤的兼容性和整体舒适度[15]。在各种可穿戴技术中，基于微针（MN）的传感器已成为即时护理（POC）诊断的有效工具，能够实现微创的生物标志物检测[16]、[17]。增材制造技术（如3D打印）促进了基于MN的可穿戴传感器的快速原型设计和集成[18]，改善了采样和微型化识别[19]、[20]，如图1（C）所示。
帕金森病（PD）是一种进行性神经退行性疾病，其特征是黑质中的多巴胺能神经元丧失，导致多巴胺产量减少，从而引发运动迟缓和震颤等症状[21]、[22]。虽然目前尚无治愈PD的方法，但使用左旋多巴（L-dopa）仍然是最有效的治疗手段[21]、[22]。然而，患者对左旋多巴的反应因年龄、疾病阶段和治疗方案等因素而异[22]、[23]。此外，亚治疗剂量可能导致帕金森症状复发，而过量剂量则会引起运动障碍，这些都会影响对患者状况的解读[24]、[25]。因此，开发用于实时监测汗液[26]和间质液（ISF）[20]中左旋多巴水平的精确和准确设备非常重要，以便个性化剂量，降低副作用风险。
基于微针的传感器提供了一种微创的方式来采集ISF样本，但在提取足够液体和实现准确测量方面仍存在挑战。可膨胀水凝胶微针和中空微针阵列等进步改善了ISF采样和与电化学传感系统的集成。尽管大多数基于微针的左旋多巴传感器使用电化学转换，但人们对光学和比色方法也越来越感兴趣。
与用于检测左旋多巴的电化学微针平台相比，比色系统在阵列制造和操作简便性以及用户自主性方面具有优势。电化学传感器通常需要有线电位计、电极、导电涂层、外部电源和经验丰富的人员来操作，这增加了制造的复杂性和成本。相比之下，比色平台无需电气组件和外部电源，有时甚至可以使用更经济的光谱仪器进行肉眼检测。然而，用于左旋多巴的比色传感器在将液相[27]、[28]转换为固体可穿戴格式方面仍面临困难。在此，我们展示了一种基于FNF和AuNP纳米结构薄膜的可穿戴比色传感器，该传感器集成到了3D打印的微针平台上，用于检测左旋多巴，如图1（D）所示。首先，使用紫外-可见光谱法在水溶液中表征了FNF@AuNP的传感性能，以确定其动态范围、选择性和传感机制。然后，将FNF@AuNP薄膜应用于微针上，并使用辅助纸盘和图像处理技术评估其对左旋多巴的比色响应。
