مکڑی کا ریشم اعلی خصوصیات کا حامل ہے جیسے لچک، تناؤ کی طاقت، بایوڈیگریڈیبلٹی، اور بائیو کمپیٹیبلٹی۔ ان خصوصیات کی وجہ سے، بائیو میڈیکل ایپلی کیشنز میں کام کرنے والے مختلف آپٹیکل اجزاء مکڑی کے ریشم کا استعمال کرتے ہوئے گھڑے گئے ہیں۔
اس تحقیق میں تائیوان انسٹرومنٹ ریسرچ انسٹی ٹیوٹ اور تائی پے میڈیکل یونیورسٹی کے محققین نے ایک انتہائی حساس فائبر آپٹک تیار کیا ہے۔ شوگر سینسر مکڑی کے ریشم کی روشنی کی رہنمائی کرنے والی خصوصیات کو استعمال کرکے۔ سینسر ایک حیاتیاتی محلول کے ریفریکٹیو انڈیکس میں چھوٹی تبدیلیوں کا پتہ لگا سکتا ہے اور اس کی پیمائش کر سکتا ہے، بشمول گلوکوز اور شوگر کے دیگر حل۔
تائیوان کی نیشنل یانگ منگ چیاؤ تنگ یونیورسٹی سے ریسرچ ٹیم کے لیڈر چینگ یانگ لیو نے کہا، "ذیابیطس کے شکار لوگوں کے لیے گلوکوز سینسرز بہت اہم ہیں، لیکن یہ آلات ناگوار، غیر آرام دہ، اور لاگت کے قابل نہیں ہوتے ہیں۔ کے ساتھ مکڑی کا ریشم اس کی اعلیٰ آپٹو مکینیکل خصوصیات کی طرف توجہ مبذول کرواتے ہوئے، ہم اس بایوکمپیٹیبل مواد کو استعمال کرتے ہوئے دریافت کرنا چاہتے تھے تاکہ آپٹیکل طور پر اصل وقت میں شوگر کے مختلف ارتکاز کا پتہ لگایا جا سکے۔
سینسر عملی، دوبارہ قابل استعمال، کمپیکٹ، بایو کمپیٹیبل، سرمایہ کاری مؤثر، اور انتہائی حساس ہے۔ اس کا استعمال حل کے ریفریکٹیو انڈیکس میں تبدیلیوں کی بنیاد پر فریکٹوز، سوکروز اور گلوکوز شکر کی تعداد کا تعین کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ چونکہ یہ کمپیکٹ ہے، یہ مشکل سے پہنچنے والے علاقوں تک رسائی کی اجازت دے سکتا ہے۔ دماغ اور دل.
سینسر کو تیار کرنے کے لیے، محققین نے دیوہیکل لکڑی کے مکڑی سے ڈریگ لائن اسپائیڈر سلک کا استعمال کیا۔ نیفیلا پائلپس. ریشم، جس کا قطر صرف 10 مائکرون ہے، کو ہموار حفاظتی سطح بنانے کے لیے ٹھیک ہونے سے پہلے ایک بائیو کمپیٹیبل فوٹو کیوریبل رال میں بند کر دیا گیا تھا۔ نتیجے کے طور پر، ایک 100 مائکرون قطر کا آپٹیکل فائبر ڈھانچہ بنایا گیا تھا، جس میں مکڑی کا ریشم کور کے طور پر کام کرتا تھا اور رال کلیڈنگ کے طور پر۔ اس کے بعد انہوں نے فائبر کی سینسنگ صلاحیتوں کو سونے کے بائیو کمپیٹیبل نانولیئر کے ساتھ مل کر اسے بڑھایا۔
اس طریقہ کار نے دو سرے والا، دھاگے جیسا ڈھانچہ تیار کیا۔ فائبر کو روشنی کے منبع سے منسلک کیا گیا تھا اور ایک سرے پر ایک سپیکٹرومیٹر تھا، اور دوسرے سرے کو پیمائش کے مقاصد کے لیے مائع نمونے میں ڈوبا ہوا تھا۔ اس سے محققین کے لیے محلول کے اضطراری انڈیکس کی شناخت کرنا اور شوگر کی قسم اور اس کے ارتکاز کا پتہ لگانے کے لیے اسے استعمال کرنا ممکن ہوا۔
تائیوان کی نیشنل یانگ منگ چیاؤ تنگ یونیورسٹی سے ریسرچ ٹیم کے لیڈر چینگ یانگ لیو نے کہا، "مزید ترقی کے ساتھ، یہ گھر پر بہتر طبی نگرانی کے آلات اور پوائنٹ آف کیئر تشخیصی اور جانچ کے آلات کا باعث بن سکتا ہے۔"
محققین نے فریکٹوز، سوکروز، یا نامعلوم ارتکاز کے ساتھ حل کی پیمائش کر کے سینسر کی تکرار اور استحکام کا تجربہ کیا۔ گلوکوز کمرے کے درجہ حرارت پر شکر۔ انہوں نے کمرشل ریفریکٹومیٹر کے ساتھ حاصل کردہ ریفریکٹیو انڈیکس پیمائش کے ساتھ سینسر کے ذریعہ تیار کردہ روشنی کی شدت کے سپیکٹرا کا موازنہ کرکے سینسر کی کارکردگی کا مقداری طور پر تعین کیا۔ سینسر حل میں چینی کی قسم کی شناخت کرنے اور ارتکاز کی ریڈ آؤٹ فراہم کرنے کے قابل تھا۔
لیو نے کہا, "ہم نے جو پیمائش کی درستگی اور سینسنگ حساسیت حاصل کی ہے اس سے پتہ چلتا ہے کہ سینسر شوگر کے نامعلوم محلول کے ارتکاز کا درست اندازہ لگا سکتا ہے۔ مزید برآں، ہمارے مجوزہ سینسر کے لیے سینسنگ کی حساسیت انسانی خون میں پائی جانے والی شوگر کے ارتکاز کی حد کو مکمل طور پر گھیر لیتی ہے۔
جرنل حوالہ:
- Hsuan-Pei E، Jelene Antonicole Ngan Kong et al. حیاتیاتی مطابقت پذیر مکڑی ریشم پر مبنی دھاتی ڈائی الیکٹرک فائبر آپٹک شوگر سینسر۔ بایومیڈیکل آپٹکس ایکسپریس، 2022؛ 13 (9): 4483 DOI: 10.1364/BOE.462573
