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8 月 3 日、研究者はクモの糸の光伝導特性を利用して、グルコースやその他の種類の糖溶液を含む生物学的溶液の屈折率の小さな変化を検出および測定できるセンサーを開発しました。新しい光ベースのセンサーを使用して、血糖値やその他の生化学分析物を測定できます。

新しいセンサーは、屈折率に基づいて糖濃度を検出および測定できます。センサーは巨大なクモ Nephila pilipes のシルクでできており、生体適合性の光硬化性樹脂でカプセル化され、生体適合性の金ナノ層で機能化されています。

「グルコースセンサーは糖尿病患者にとって重要ですが、これらのデバイスはしばしば侵襲的で不快で、費用対効果が高くありません」と、台湾の国立大学の研究チームリーダーであるChengyang Liuは述べています.「クモの糸は、その優れたオプトメカニカル特性で知られています。私たちは、この生体適合性材料を使用して、さまざまな糖濃度のリアルタイム光学検出を調査したいと考えていました。」溶液の屈折率の変化に基づいて、フルクトース、スクロース、およびグルコースの濃度を決定するために使用できます。クモの糸は、光ファイバーとして光を伝送するだけでなく、非常に強く弾力性があるため、特別な用途に最適です。

センサーを作るために、研究者は巨大な木グモ Nephila pilipes から引き綱クモの糸を採取しました。彼らは、直径わずか10ミクロンのシルクを生体適合性の光硬化樹脂で包み、硬化させて滑らかな保護表面を形成しました。これにより、クモの糸をコア、樹脂をクラッドとする、直径約100ミクロンの光ファイバー構造ができあがりました。次に、生体適合性の金ナノ層を追加して、ファイバーのセンシング機能を強化しました。

このプロセスは、2 つの端を持つワイヤーのような構造を形成します。測定には光ファイバーを使用します。研究者は、一方の端を液体サンプルに浸し、もう一方の端を光源と分光計に接続しました。これにより、研究者は屈折率を検出し、それを使用して砂糖の種類とその濃度を決定することができました。