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醫療

人面蜘蛛絲打造光纖血糖感測器 測量血糖快速又精準!

  • 郭庚儒 報導
  • 2022/08/23 12:07
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  • 人面蜘蛛絲打造光纖血糖感測器 測量血糖快速又精準!

    蜘蛛絲竟能測量血糖!陽明交大成功利用人面蜘蛛吐出的蜘蛛絲,開發出一款光纖糖度感測器,將可做為下一世代的血糖偵測利器。此研究成果將刊登於今年9月的《生物醫學光學快報》(Biomedical Optics Express),並獲選編輯精選。

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    人面蜘蛛絲光纖 打造精準血糖感測器

    陽明交大生物醫學工程學系教授劉承揚帶領研究團隊,與台北醫學大學及國研院台灣儀器科技研究中心合作,從活蜘蛛取得天然的蜘蛛絲後,先是利用光固化樹脂穩定蜘蛛絲的結構,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奈米金薄殼,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,肉眼可視的光纖感測器。

     

    劉承揚表示,為了找尋適合的材料,研發團隊嘗試過2到3種不同品種的蜘蛛,也在校內自行捕捉蜘蛛來做實驗,可惜蜘蛛絲品質都不甚穩定,經過多方嘗試才選定人面蜘蛛為主要取絲對象。

     

    人面蜘蛛絲打造光纖血糖感測器 測量血糖快速又精準!

    ▲陽明交大研究團隊研發人面蜘蛛絲光纖糖度感測器。

     

    有別於傳統利用玻璃或塑膠材料製作的光纖;劉承揚說明,蜘蛛絲不僅有良好的延展性、光波傳輸等物理性質,且具有高度的生物相容性,相當適合用於人體,透過「表面電漿子共振」的光學物理原理,科學家可以計算出不同糖類在金屬上的折射率,藉以得知其濃度變化。

     

    造福廣大糖尿病患 測量血糖快又準

    經實驗證實,這款光纖感測器能夠在萬分之1秒內,有效量測果糖、蔗糖與葡萄糖濃度,且量測範圍已包含人體血液中所有可能的糖濃度,其感測功能在一年內都能保持相同靈敏度,且在室溫與人體溫度下都能正常運作。

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    劉承揚補充,這款光纖感測器可長期適用於人體內,且即時精準測量血糖的感測器,將可做為未來糖尿病管理利器,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者。

     

    劉承揚進一步說明,傳統糖尿病患者測量血糖,通常使用血糖機自行穿刺,可能增加感染風險,且穿刺針頭使用一次即成為醫療廢棄物;而人面蜘蛛絲打造的光纖血糖感測器,未來可應用於人體醫療植入物及日常醫療監測儀器,成為即時測量血糖的監測系統。

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    ◎ 圖片來源/陽明交大提供
    ◎ 諮詢專家/劉承揚教授

     

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