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Connie K. Ho为redOrbit.com - 您的宇宙在线研究人员最近宣布他们开发了一种用于糖尿病测试的新型生物传感器,用于检测可以低成本生产的唾液,泪液和尿液中的葡萄糖

创造需要很多制造步骤

“这是估计体内葡萄糖含量的一种固有的非侵入性方法,”前普渡大学博士生Jonathan Claussen解释说,他目前在美国海军研究实验室担任研究科学家

“因为它可以检测唾液和眼泪中的葡萄糖,它可能最终有助于消除或减少使用针刺进行糖尿病测试的频率

我们正在证明其功能

“该项目由Purdue的Birck凯旋门娱乐技术中心的研究人员进行

“大多数传感器通常测量血液中的葡萄糖,”联合首席研究员Claussen在声明中指出

“文献中的许多人都无法检测出眼泪和唾液中的葡萄糖

独特之处在于我们可以感知四种不同的人体血清:唾液,血液,眼泪和尿液

以前没有显示过

“传感器由三个主要部分组成,包括铂凯旋门娱乐颗粒,酶葡萄糖氧化酶,以及由单原子厚碳膜(称为石墨烯)材料构成的凯旋门娱乐片层

凯旋门娱乐片层看起来像小玫瑰花瓣,每个花瓣都有几层堆叠的石墨烯

花瓣的末端具有不完全的化学键,其缺陷可以固定铂凯旋门娱乐颗粒

通过将凯旋门娱乐片花瓣与铂凯旋门娱乐颗粒混合来产生电极

然后葡萄糖氧化酶固定在铂凯旋门娱乐颗粒上,酶能够将葡萄糖转化为过氧化物,从而在电极上产生信号

“通常情况下,当你想要制造凯旋门娱乐结构的生物传感器时,你必须在到达最终的生物传感器产品之前使用大量的处理步骤,”普渡大学博士生Anurag Kumar的联合首席研究员在声明中说

“这涉及光刻,化学处理,蚀刻和其他步骤

这些花瓣的好处在于它们几乎可以在任何表面上生长,我们不需要使用任何这些步骤,因此它可能是商业化的理想选择

“研究人员相信生物传感器可以用于糖尿病测试和检查许多化合物的医疗条件

“因为我们在这项工作中使用了葡萄糖氧化酶,它适用于糖尿病,”克劳森在声明中继续说道

“但我们可以用例如谷氨酸氧化酶替换该酶来测量神经递质谷氨酸以测试帕金森氏症和阿尔茨海默氏症,或乙醇氧化酶来监测呼气测醉器的酒精水平

它非常通用,快速和便携

“新技术已经可以检测出比其他石墨烯或石墨,碳凯旋门娱乐管和金属凯旋门娱乐粒子的电化学生物传感器更敏感的葡萄糖浓度

生物传感器可以检测低至0.3微摩尔浓度的葡萄糖

它还能够感知葡萄糖和其他化合物的信号之间的差异,这些信号可能会干扰抗坏血酸,对乙酰氨基酚和尿酸等传感器;特别地,这三者通常存在于血液中并且是电活性的,这意味着它们可以在没有酶的帮助下产生电信号

葡萄糖通常必须与酶葡萄糖氧化酶反应才能产生信号

“这是第一个报告如此低感应限制的发现,同时也是如此广泛的感应范围,”克劳森在声明中总结道

该项目的研究结果发表在最新一期的“高级功能材料”杂志上

图2(下图):这些彩色增强扫描电子显微镜图像显示类似于微小玫瑰花瓣的凯旋门娱乐片

凯旋门娱乐片是新型生物传感器的关键组成部分,可以检测唾液,泪液和尿液中的微量葡萄糖浓度

该技术最终可能有助于消除或减少使用针刺进行糖尿病测试的频率

(普渡大学照片/ Jeff Goecker)

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