台灣一大學團隊用蜘蛛絲開發光纖傳感器 萬分之一秒測血糖
中新網8月23日電 據台灣“中央社”報道,台灣陽明交通大學團隊運用人面蜘蛛吐出的蜘蛛絲,開發出一款光纖糖度傳感器,能在萬分之一秒(0.1ms)內有效測量糖度,並應用在測量人體血液中的糖濃度,幫助糖尿病管理。
圖為蜘蛛絲光纖製作過程。 圖片來源:台灣陽明交通大學
據報道,台灣陽明交大23日發出新聞稿,生物醫學工程學系教授劉承揚及碩士鄂暄蓓等人組成的團隊,以蜘蛛絲為材料開發光纖糖度傳感器,研究成果登上9月份的國際生物醫學光學期刊Biomedical Optics Express,並獲選為編輯精選。
報道稱,劉承揚等人看重的是蜘蛛絲有良好的延展性、光波傳輸等物理性質,且有別於用玻璃、塑料製成的光纖,蜘蛛絲還有高度的生物兼容性,相當適合用於人體。研發團隊嘗試不同品種的蜘蛛,甚至在校內捕捉蜘蛛做實驗,可惜蜘蛛絲質量都不甚穩定,經過多方嘗試,才選定人面蜘蛛為主要取絲對象。
團隊從活蜘蛛取得天然的蜘蛛絲後,先是利用光固化樹脂穩定結構,再用斜向薄膜濺鍍技術,在固化的蜘蛛絲表面濺鍍一層薄薄的納米金薄殼,以增加蜘蛛絲光纖對糖濃度的靈敏度,最後做成了一根直徑約略為頭髮,肉眼可視的光纖傳感器。
據報道,通過“表面電漿子共振(SPR)”的光學物理原理,科學家可計算出不同糖類在金屬上的折射率,藉以得知濃度變化。劉承揚團隊研發的光纖傳感器經實驗證實,感測功能在一年內都能保持相同靈敏度,且在室温與人體温度下都能正常運作。
劉承揚表示,糖尿病患者需要餐前餐後監測血糖,一款可以長期適用於人體內,且實時精準測量血糖的傳感器,不僅解決病患的難題,也能達到精準醫學的目標,造福更多的慢性病患。