联系我们
現在位置: ホームページ » 生活情報 »

生活情報

新型バイオセンサーは涙ブドウ糖の濃度を測定できます。

2019-10-06     101

【慧聡機械工業網】物理学者組織網によると、アメリカのパデュー大学などの研究者が新型バイオセンサを作って、非侵入型の糖尿病検査を行い、人体の唾液と涙の中で極めて低いブドウ糖濃度を検出した。この技術は多すぎる生産ステップを必要とせず、センサーの製造コストを低減し、針を使って糖尿病の検査を行う確率をなくすことや減らすことができます。関連する研究論文は「先進機能材料」雑誌に発表されました。
現在のセンサーの多くは血液中のブドウ糖を測定できますが、涙や唾液中のブドウ糖の濃度は検出できません。唾液、涙、血液、尿に新しい方法が適用されます。これはこれまで確認されていません。
新しいバイオセンサは3つの主要部分を含む。グラフェンで作られたナノプレート層、白金ナノ粒子、グルコース酸化酵素。その中のナノプレートは微小なバラの花びらのように模倣されており、各花びらには複数の積層されたグラフェン層が含まれている。花びらの縁にも不完全な化学結合がぶら下がっており,ここに白金ナノ粒子を付着させることができる。ナノプレートと白金ナノ粒子を結合して電極を形成でき,その後グルコース酸化酵素も白金ナノ粒子に付着することができる。酵素はブドウ糖を過酸化物に変換し、電極上に信号を発生する。
一般的には、リソグラフィー、化学処理、エッチングなど、ナノ構造のバイオセンサ製品を得る前に、複雑な処理ステップが必要である。これらのナノプレートの花弁の利点は,いずれの表面にも成長することができ,これらのステップを経験する必要がないことであり,商業化の理想的な選択といえる。
糖尿病のテスト以外にも、この技術は多種類の化合物を感知して他の医療状況に合わせることができます。例えばグルコン酸化酵素をグルタミン酸酸化酵素に置き換えて神経伝達グルタミン酸を測定し、パーキンソン病とアルツハイマー病のテストを行うか、あるいはエタノール酸化酵素を使って体内のアルコールを監視することができる。応用範囲が広いだけでなく、高速と携帯の利点も兼ね備えています。
研究者によると、こんなに広い範囲でこのような低いセンシング限界が発見されたのは初めてだという。この検出器は、濃度が0.3マイクロモルのブドウ糖を検出し、他のグラフェン、カーボンナノチューブや金属ナノ粒子などに基づく電気化学バイオセンサよりも敏感である。
また、このセンサはブドウ糖と他の化合物からの信号を区別することができます。一般的に血液中に存在する尿酸、アスコルビン酸、アセチルアミノフェノールなどの化合物は、センサへの干渉を引き起こすことが多いです。また、これらの化合物はまた、ブドウ糖のように、酵素と反応して初めて単一の信号を生成することができるという電気化学的活性を持っています。