3 августа исследователи использовали фотопроводящие свойства шелка паука для разработки датчика, который может обнаруживать и измерять крошечные изменения показателя преломления биологических растворов, включая глюкозу и другие типы растворов сахара.Новый датчик на основе света можно использовать для измерения уровня сахара в крови и других биохимических анализов.
Новый датчик может обнаруживать и измерять концентрацию сахара на основе показателя преломления.Датчик изготовлен из шелка гигантского лесного паука Nephila pilipes, который инкапсулирован в биосовместимую фотоотверждаемую смолу, а затем функционализирован биосовместимым нанослоем золота.
«Датчики глюкозы имеют решающее значение для пациентов с диабетом, но эти устройства часто инвазивны, неудобны и нерентабельны», — сказал руководитель исследовательской группы Чэнъян Лю из Национального университета Тайваня.«Шелк паука известен своими превосходными оптомеханическими свойствами. Мы хотели исследовать оптическое обнаружение различных концентраций сахара в реальном времени с использованием этого биосовместимого материала».Его можно использовать для определения концентрации фруктозы, сахарозы и глюкозы по изменению показателя преломления раствора.Шелк паука идеально подходит для специального применения, потому что он не только пропускает свет как оптическое волокно, но также очень прочен и эластичен.
Чтобы сделать датчик, исследователи собрали шелк паука-драглайна гигантского лесного паука Nephila pilipes.Они обернули шелк диаметром всего 10 микрон биосовместимой светоотверждаемой смолой и затвердели, чтобы сформировать гладкую защитную поверхность.В результате была создана структура оптического волокна диаметром около 100 микрон с паутиной в качестве сердцевины и смолой в качестве оболочки.Затем они добавили биосовместимые нанослои золота, чтобы улучшить сенсорные возможности волокна.
Этот процесс формирует проволочную структуру с двумя концами.Для измерения используется оптическое волокно.Исследователи погрузили один конец в жидкий образец, а другой конец подключили к источнику света и спектрометру.Это позволило исследователям определить показатель преломления и использовать его для определения типа сахара и его концентрации.
Время публикации: 02 сентября 2022 г.