香港理大研发高敏感度生物传感器测试唾液糖份

来源：生物360   发布者：张荐辕   日期：2015-11-11  

糖尿病人需要定时检测血糖，但传统以抽血方法度量糖份水平会带来痛楚。因此，开发高性能生物传感器以监测糖份水平越来越重要。 开发测试唾液中葡萄糖含量的生物传感器的挑战，是唾液中的葡萄糖水平非常低，需要高灵敏度的生物传感器才适用。理大研发的生物传感器是与葡萄糖氧化酶(GOx)结合，使传感器只对葡萄糖有反应。透过度量电流大小，便可得悉糖份水平。然而，唾液中的其他物质，如多巴胺，尿酸和抗坏血酸，也可能影响电流大小。为防止干扰，研究人员在最外的酶层和栅电极之间涂上结合聚苯胺(PANI)和全氟磺酸（Nafion）—石墨烯膜的双层膜。同时，这双层膜可有助固定葡萄糖氧化酶在栅电极上，并且提高其对葡萄糖的测试性能。 我们研发的新型高灵敏生物传感器，能选择性地只反影葡萄糖的成份，且既准确、灵活及成本低。这高敏度生物传感器能度量低至10-5mmol/L(毫摩尔/升) 的葡萄糖水平，比传统验血糖的设备高出近1000倍。这等于把5克的葡萄糖溶解在一个标准的游泳池中（50 米x 25米x 2米），这生物传感器也能检测到。由于这生物传感器在10-5mmol/L到10mmol/L的糖份水平内也能运作良好（相等于在一个标准游泳池中加入5克至5000 公斤的葡萄糖），所以可准确测量人体内的葡萄糖水平范围。这研究在实验室中，利用已知含量的葡萄糖溶液进行反覆测试，已证实这生物传感器具备有很高的准确度。 将这生物传感器组装在用柔韧的基板上，便能紧贴在弯曲和移动表面，包括人的皮肤，智能纺织品和医疗绷带。所以，绝对有可能发展成为可穿戴电子设备，例如变成可分析运动时汗液中糖份水平的可穿戴生物传感器。在大批量生产的情况下，每一片传感器可低至约港币$3至$5，与目前市场上同类型产品的价钱相若或更低。此外，这晶体管生物传感器平台极具弹性，只需配合相对应的酶，便可测试唾液中的尿酸等其他物质水平。例如，把生物传感器与尿酸酶(UOx) 、聚苯胺(PANI)和全氟磺酸（Nafion）—石墨烯膜双层膜组合起来，平台便只会对尿酸有反应，其他有机会干扰结果的物质均会被阻隔。

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