국내 연구진, 불법 감지할 수 있는 웨어러블 센서 개발 성공
기술은 빠르고매우 민감한 약물 탐지. 센서를 일정 시간 피부에 부착한 후 빛을 조사하여 테스트합니다. 전체 과정은 1분이면 됩니다.
전통적인 약물 발견 프로세스모발, 혈액, 소변 등의 생물학적 시료에서 의심되는 약물 성분을 추출한 후 기체 또는 액체 크로마토그래피/질량분석기로 분석하는 정교한 방법이 필요합니다. 이것은 더 많은 시간을 필요로 하고 장비와 숙련된 기술자를 위한 넓은 공간을 필요로 합니다. 신속 키트는 소변에서 약물을 감지할 수 있지만 한 번의 검사에서 한 가지 성분만 감지합니다. 또한 감도가 낮은 것이 특징입니다.
운동선수의 경우 테스트가 수행됩니다.혈액 및 소변에서 금지된 물질을 검출하기 위한 도핑 방지 약물. 혈액 검사는 경기력 저하에 대한 우려로 기피하는 경우가 많으며, 소변검사는 전문의가 선수의 배뇨를 모니터링해야 하므로 인권 침해가 될 수 있습니다. 올림픽과 같은 주요 스포츠 행사에서는 모든 참가자를 테스트하기가 어렵습니다.
연구진은 땀에 집중했다.공격적이지 않게 탐색할 수 있습니다. 그러나 그와 함께 방출되는 물질의 양은 적기 때문에 더 나은 감지를 위해 고감도 센서 기술을 개발해야 했습니다.
고감도 터치 센서에서표면 라만 산란 기술을 사용하여 화학 물질의 라만 신호를 1000배 이상 증폭할 수 있습니다. 라만 신호에는 분자로부터 오는 특정 신호가 포함되어 있어 제제의 종류에 관계없이 직관적인 물질 식별이 가능합니다.
웨어러블 광센서 개발연구원들은 유연하고 착용 가능한 소재인 고치 단백질에 주목했습니다. 누에고치에서 천연 단백질인 피브로인 용액을 추출하여 160나노미터(nm) 두께의 막을 얻었다. 필름을 250나노미터(nm) 은 나노와이어로 코팅하고 피부에 붙일 수 있는 의료용 석고로 옮겼다.
패치가 땀을 흡수하면 약땀에 포함된 물질이 웨어러블 센서를 관통해 은나노선에 도달한다. 패치에 라만 레이저를 조사하면 트랜스듀서를 제거하지 않고도 실시간으로 약물을 검출할 수 있다.
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피브로인은 거미류와 일부 곤충이 분비하는 원섬유형 단백질로 거미줄과 곤충 고치, 특히 누에 Bombyx mori의 실크의 기초를 형성합니다.
라만 분광법(분광법라만 산란) - 단색광의 비탄성(라만 또는 라만) 산란에 대한 연구 시스템(분자)의 능력을 기반으로 하는 분광법의 한 유형.