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運用蜘蛛絲光纖測量血糖 陽明交大研究登國際期刊

2022-08-25 發佈 石耀宇 臺北
劉承揚教授(左1)與鄂暄蓓碩士(右1)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 (陽明交大提供)

劉承揚教授(左1)與鄂暄蓓碩士(右1)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 (陽明交大提供)

國立陽明交通大學生物醫學工程學系劉承揚教授及鄂暄蓓碩士,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,能夠在萬分之一秒(0.1 ms)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,將可望做為下一世代的血糖偵測利器。

 

隨著人口老化,糖尿病是目前常見疾病。患者自行在家穿刺監測血糖,不僅容易有感染風險,而且穿刺針頭使用一次後就成為醫療廢棄物,因此科學家致力於研發更方便、即時的血糖偵測方式。

 

有別於傳統利用玻璃或塑膠材料製作的光纖,蜘蛛絲不僅有良好的延展性、光波傳輸等物理性質,而且還有高度的生物相容性,相當適合用於人體。劉承揚教授研發團隊與臺北醫學大學及國研院臺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。

 

劉承揚教授表示,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,且即時精準測量血糖的感測器,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。

 

這項研究成果將在9月刊登於國際生物醫學光學期刊《Biomedical Optics Express》,並獲選為該刊物的編輯精選。

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