Tin tức

Vào ngày 3 tháng 8, các nhà nghiên cứu đã sử dụng đặc tính quang dẫn của tơ nhện để phát triển một cảm biến có thể phát hiện và đo lường những thay đổi nhỏ trong chỉ số khúc xạ của các dung dịch sinh học, bao gồm glucose và các loại dung dịch đường khác.Cảm biến dựa trên ánh sáng mới có thể được sử dụng để đo lượng đường trong máu và các chất phân tích sinh hóa khác.

Cảm biến mới có thể phát hiện và đo nồng độ đường dựa trên chỉ số khúc xạ.Cảm biến được làm bằng tơ của loài nhện gỗ khổng lồ Nephila pilipes, được bọc trong một loại nhựa có thể quang hóa tương thích sinh học và sau đó được chức năng hóa bằng một lớp nano vàng tương thích sinh học.

Trưởng nhóm nghiên cứu Chengyang Liu từ Đại học Quốc gia Đài Loan cho biết: “Cảm biến glucose rất quan trọng đối với bệnh nhân tiểu đường, nhưng những thiết bị này thường xâm lấn, không thoải mái và không hiệu quả về chi phí."Tơ nhện được biết đến với các đặc tính cơ học tuyệt vời của nó. Chúng tôi muốn khám phá khả năng phát hiện quang học theo thời gian thực của các nồng độ đường khác nhau bằng cách sử dụng vật liệu tương thích sinh học này."Nó có thể được sử dụng để xác định nồng độ của fructose, sucrose và glucose dựa trên sự thay đổi chỉ số khúc xạ của dung dịch.Tơ nhện là loại tơ lý tưởng cho ứng dụng đặc biệt vì nó không chỉ truyền ánh sáng dưới dạng sợi quang học mà còn rất bền và đàn hồi.

Để chế tạo cảm biến, các nhà nghiên cứu đã thu hoạch tơ nhện kéo từ loài nhện gỗ khổng lồ Nephila pilipes.Họ bọc lụa có đường kính chỉ 10 micron bằng một loại nhựa có thể chữa khỏi bằng ánh sáng tương thích sinh học và xử lý nó để tạo thành một bề mặt nhẵn, bảo vệ.Điều này tạo ra một cấu trúc sợi quang có đường kính khoảng 100 micron, với tơ nhện làm lõi và nhựa làm lớp bọc.Sau đó, họ thêm các lớp nano vàng tương thích sinh học để tăng cường khả năng cảm biến của sợi.

Quá trình này tạo thành một cấu trúc giống như dây có hai đầu.Để thực hiện các phép đo, nó sử dụng một sợi quang.Các nhà nghiên cứu nhúng một đầu vào mẫu chất lỏng và nối đầu kia với nguồn sáng và máy quang phổ.Điều này cho phép các nhà nghiên cứu phát hiện chỉ số khúc xạ và sử dụng nó để xác định loại đường và nồng độ của nó.