痛风等代谢疾病的早期筛查依赖于痕量尿酸的精准检测，但传统传感器因灵敏度低、响应速度慢，难以满足快速分析需求。单原子催化剂凭借近100%的原子利用率和独特的电子结构在电化学传感领域展现出巨大潜力。然而，传统单原子催化剂因催化原子随机分布，导致活性位点孤立、电子转移效率低、催化反应迟缓，在痕量尿酸检测中存在“测不准、测不快”的瓶颈。
针对这一难题，孙立涛团队提出创新策略：利用分子镊子固定两颗催化原子的间距，通过精确调控双核中钌单原子的间距，促使相邻钌原子间形成协同催化效果，实现了检测灵敏度两个数量级的提升。实验表明，当原子间距缩短至6.2埃时，双核钌单原子催化剂触发尿酸的三电子氧化反应（传统为两电子），大幅降低反应能垒，显著提升信号强度，突破了痕量检测的技术壁垒。团队进一步将这一技术集成至柔性可穿戴传感器，用户佩戴后可通过蓝牙将汗液中尿酸数据实时同步至手机端，动态追踪代谢状态。该技术可拓展至血糖、乳酸等多种生物标志物的精准监测，推动慢性病早期预警和个性化医疗发展。
东南大学博士生江博文为论文的第一作者，东南大学尹奎波教授和孙立涛教授为共同通讯作者，东南大学为唯一通讯单位。该研究得到了国家重点研发计划项目，国家自然科学基金面上项目和江苏省研究生科研创新计划等的资助。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202500474
