Nyheter

Den 3 augusti använde forskare spindelsilkets fotokonduktiva egenskaper för att utveckla en sensor som kan upptäcka och mäta små förändringar i brytningsindex för biologiska lösningar, inklusive glukos och andra typer av sockerlösningar.Den nya ljusbaserade sensorn skulle kunna användas för att mäta blodsocker och andra biokemiska analyter.

Den nya sensorn kan detektera och mäta sockerkoncentration baserat på brytningsindex.Sensorn är gjord av siden från den gigantiska träspindeln Nephila pilipes, som är inkapslad i ett biokompatibelt fotohärdbart harts och sedan funktionaliserat med ett biokompatibelt guldnanoskikt.

"Glukossensorer är avgörande för diabetespatienter, men dessa enheter är ofta invasiva, obekväma och inte kostnadseffektiva", säger forskargruppsledare Chengyang Liu från National University i Taiwan."Spindelsilke är känt för sina utmärkta optomekaniska egenskaper. Vi ville utforska optisk detektering i realtid av olika sockerkoncentrationer med detta biokompatibla material."Den kan användas för att bestämma koncentrationen av fruktos, sackaros och glukos som är baserad på förändringar i lösningens brytningsindex.Spindelsilke är idealiskt för speciell applikation eftersom det inte bara överför ljus som en optisk fiber, utan det är också mycket starkt och elastiskt.

För att göra sensorn skördade forskarna dragline-spindelsilke från den gigantiska träspindeln Nephila pilipes.De slog in silke som bara är 10 mikrometer i diameter med ett biokompatibelt ljushärdbart harts och härdade det för att bilda en slät, skyddande yta.Detta skapade en optisk fiberstruktur vars diameter är cirka 100 mikron, med spindelsilke som kärna och harts som beklädnad.Sedan lade de till biokompatibla guldnanolager för att förbättra fiberns avkänningsförmåga.

Denna process bildar en trådliknande struktur med två ändar.För att göra mätningar använder den en optisk fiber.Forskarna doppade ena änden i ett vätskeprov och kopplade den andra änden till en ljuskälla och spektrometer.Detta gjorde det möjligt för forskarna att upptäcka brytningsindex och använde det för att bestämma typen av socker och dess koncentration.