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有了新“创可贴”,运动员兴奋剂检测其实只需要一分钟

CHEN

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韩国研究人员成功开发了一种传感器贴片,通过使用纳米材料技术将违禁药品的光学信号放大,从而使传感器可以检测汗液中的非法药物成分。

这项技术能够实现快速和高度敏感的药物检测,汗液贴片贴在皮肤上一段时间,然后用光照射进行测试。只需要一分钟,且不需要额外流程。

传统的药物检测过程需要一种复杂的方法来从包括毛发、血液和尿液在内的生物样本中提取可疑的药物成分,然后通过气相或液相色谱-质谱(GC/MS或LC/MS)来分析药物。

这种方法所需时间长,对操作设备和人员有一定要求。因此,在这项新研究中,研究人员将注意力集中在汗液上。不过,汗液中含有的可以成分较少,因此必须开发一种高灵敏度的传感器技术来更好地检测。

该团队的高灵敏度传感利用了表面增强拉曼散射技术,能够将化学物质的拉曼信号增强10^10倍甚至更多。由于拉曼散射信号包括分子的特定信号,因此无论排出什么药物,都可以直观地识别物质。

研究人员使用茧蛋白开发可穿戴的光学传感器。蚕丝蛋白溶液是一种天然蛋白质,从蚕茧中提取,制成160纳米厚的膜。该薄膜涂有250纳米厚的银纳米线,并转移到可附着在皮肤上的医用贴片上。

一旦贴片吸收了汗液,汗液中的药物就会透过可穿戴传感器到达银纳米线。通过在贴片上照射拉曼激光,可以在不移除传感器的情况下实时检测药物。

研究人员表示,该传感器生产成本低于每件50美分,这项技术有助于解决社会问题,如贩毒吸毒以及运动员服用违禁药物等。

该研究成果发表于美国化学学会杂志《应用材料与界面》(ACS Applied Materials and Interfaces )。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.0c18892


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