蜘蛛丝具有弹性、拉伸强度、生物降解性和生物相容性等优异性能。由于这些特性，生物医学应用中使用的各种光学元件已使用蜘蛛丝制造。
在这项研究中，台湾仪器研究所和台北医学大学的研究人员开发了一种高灵敏度光纤 糖传感器 通过利用蜘蛛丝的光导特性。该传感器可以检测和测量生物溶液（包括葡萄糖和其他类型的糖溶液）折射率的微小变化。
台湾阳明交通大学研究小组组长刘正阳表示， “血糖传感器对于糖尿病患者至关重要，但这些设备往往是侵入性的、不舒服的，而且成本效益不高。和 蜘蛛丝 因其卓越的光学机械性能而引起人们的关注，我们希望探索使用这种生物相容性材料来实时光学检测各种糖浓度。”
该传感器实用、可重复使用、结构紧凑、生物相容性好、成本效益高、灵敏度高。它可用于根据溶液折射率的变化确定果糖、蔗糖和葡萄糖的浓度。由于它结构紧凑，因此可以进入难以到达的区域，例如 脑 和 心.
为了开发传感器，研究人员利用了巨型木蜘蛛的拉丝蜘蛛丝 新冠络新妇。这种直径仅为 10 微米的丝被包裹在生物相容性光固化树脂中，然后固化形成光滑的保护表面。结果，制成了直径为100微米、以蜘蛛丝为芯、树脂为包层的光纤结构。然后，他们通过在光纤上涂覆生物相容性的金纳米层来增强光纤的传感能力。
这个过程产生了一个两端的、线状的结构。光纤的一端连接到光源和光谱仪，另一端浸入液体样品中以进行测量。这使得研究人员能够识别溶液的折射率并用它来确定糖的种类及其浓度。
台湾阳明交通大学研究小组组长刘正阳表示， “随着进一步的发展，它可能会带来更好的家庭医疗监测设备以及护理点诊断和测试设备。”
研究人员通过测量含有未知浓度的果糖、蔗糖或葡萄糖的溶液来测试传感器的可重复性和稳定性。 葡萄糖 室温下的糖。他们通过将传感器产生的光强光谱与商用折射计获得的折射率测量值进行比较，定量确定了传感器的性能。该传感器能够识别溶液中糖的类型并提供浓度读数。
刘 说过, “我们实现的测量精度和传感灵敏度表明传感器可以准确估计未知糖溶液的浓度。此外，我们提出的传感器的传感灵敏度完全涵盖了人体血液中糖浓度的范围。”
杂志参考：
- Hsuan-Pei E、Jelene Antonicole Ngan Kong 等人。生物相容性蜘蛛丝金属介电光纤糖传感器。 生物医学光学快报，2022; 13（9）：4483 DOI： 10.1364/京东方.462573
