研究人员将蜘蛛丝变成光纤来制造生物传感器

发布：cyqdesign 2022-08-03 21:00 阅读：1744

研究人员利用蜘蛛丝的光导特性开发了一种传感器，可以检测生物溶液折射率的微小变化，未来或将有望用于测量人体血糖和其他生化分析物的指标。

来自台湾国立阳明交通大学研究小组负责人刘成阳介绍说：“葡萄糖传感器对糖尿病患者至关重要，但这些设备往往具有侵入性，而且不具有成本效益。相比之下，蜘蛛丝因其卓越的光机械特性而备受关注。因此，我们想探索使用这种生物相容性材料是否能用于检测各种糖浓度。”

为了制造糖传感器，研究人员从台湾原产的巨型木蜘蛛Nephila pilipes中收集拉索蜘蛛丝，并用光固化树脂包裹住直径仅为10微米的蜘蛛丝，再将其固化形成光滑的保护表面。基于上述材料，研究人员创造了一种直径为100微米的光纤结构，蜘蛛丝作为芯，树脂作为包层。然后，他们添加了生物相容的金纳米层，以增强光纤的传感能力。

这个过程形成了一个两端的线状结构。为了使用光纤进行测量，研究人员将一端浸入液体样品中，另一端连接到光源和光谱仪。这使研究人员能够检测溶液的折射率并用它来确定糖的类型及其浓度。

研究表明，蜘蛛丝可用于根据溶液折射率的变化来确定果糖、蔗糖和葡萄糖的浓度。蜘蛛丝非常适合这种应用，因为它不仅可以像光纤一样传输光，而且非常坚固且富有弹性。

未来，以蜘蛛丝为原材料的糖传感器将有望用于植入式医疗设备和生物医学应用中的治疗策略。

相关链接：https://phys.org/news/2022-08-biosensor-spider-silk-optical-fiber.html

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