韓国の研究者が違法行為を検知できるウェアラブルセンサーの開発に成功
テクノロジーは高速で高感度の薬物検出。センサーを皮膚に一定時間取り付けた後、光を照射して検査します。全体のプロセスはわずか1分かかります。
従来の創薬プロセス髪、血液、尿などの生物学的サンプルから疑わしい薬物成分を抽出し、ガスまたは液体クロマトグラフィー/質量分析で分析する高度な方法が必要です。これには時間がかかり、楽器と熟練した人員のための広い部屋が必要です。ラピッドキットは尿中の薬物を検出できますが、1回のテストで1つの成分しか検出できません。また、感度が低い。
アスリートの場合、テストは血液や尿中の禁止物質を検出するためのドーピング防止薬。血液検査は、運動能力の低下が懸念されるために回避されることが多く、専門家はアスリートの排尿を監視する必要があるため、尿検査は人権侵害になる可能性があります。オリンピックなどの主要なスポーツイベントでは、すべての参加者をテストすることは困難です。
研究者たちは汗に焦点を当てた非積極的に探索することができます。しかし、放出される物質は少量であるため、検出を向上させるために高感度のセンサー技術を開発する必要がありました。
高感度タッチセンサーで化学物質のラマン信号を1000倍以上増幅できる表面ラマン散乱技術を採用。ラマン信号には分子からの特定の信号が含まれているため、調製物の種類に関係なく、物質の直感的な識別が可能です。
ウェアラブル光学センサーを開発するには研究者たちは、柔軟でウェアラブルな素材である繭タンパク質に注目しました。カイコの繭から天然タンパク質であるフィブロインの溶液を抽出し、160ナノメートル（nm）の厚さのフィルムを得た。フィルムは250ナノメートル（nm）の銀ナノワイヤーでコーティングされ、皮膚に取り付けることができる医療用石膏に転写されます。
パッチが汗を吸収すると、薬用汗に含まれる物質はウェアラブルセンサーに浸透し、銀ナノワイヤーに到達します。パッチにラマンレーザーを照射することで、センサーを外さずにリアルタイムで薬剤を検出できます。
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フィブロインは、クモ類や一部の昆虫から分泌される繊維状のタンパク質であり、クモの巣や昆虫の繭、特にカイコの絹の基礎を形成します。
ラマン分光法（分光法ラマン散乱）は分光法の一種であり、研究対象のシステム（分子）が単色光の非弾性（ラマンまたはラマン）散乱を行う能力に基づいています。