Korea lanceert optische aanraaksensor voor detectie van zweetdrugs

Onderzoekers in Zuid-Korea hebben met succes een draagbare sensor ontwikkeld dieVerboden detecteren

De wetenschappers gebruikten nanomateriaaltechnologieën die het optische signaal versterken. 

De technologie biedt snelle enzeer gevoelige medicijndetectie. De sensor wordt gedurende een bepaalde tijd op de huid bevestigd en wordt vervolgens bestraald met licht om te testen. Het hele proces duurt slechts één minuut.

Traditioneel geneesmiddelontdekkingsprocesvereist een geavanceerde methode om verdachte geneesmiddelcomponenten uit biologische monsters te extraheren, waaronder haar, bloed en urine, en deze vervolgens te analyseren met gas- of vloeistofchromatografie / massaspectrometrie. Dit kost meer tijd en vereist een grote ruimte voor het instrument en geschoold personeel. Hoewel snelle kits medicijnen in de urine kunnen detecteren, detecteren ze slechts één component in één test. Bovendien hebben ze een lage gevoeligheid.

In het geval van atleten wordt er getest voorantidopingmiddelen om verboden stoffen in het bloed en de urine op te sporen. Bloedonderzoeken worden vaak vermeden vanwege bezorgdheid over verminderde atletische prestaties, en urineonderzoek kan een schending van de mensenrechten zijn, aangezien een specialist het urineren van een atleet moet controleren. Bij grote sportevenementen zoals de Olympische Spelen is het moeilijk om alle deelnemers te testen.

De onderzoekers concentreerden zich op dat zweetkan niet-agressief worden onderzocht. Er komen echter maar een kleine hoeveelheid stoffen bij vrij, dus moest er een zeer gevoelige sensortechnologie worden ontwikkeld voor een betere detectie.

In een zeer gevoelige aanraaksensorde technologie van Raman-verstrooiing aan het oppervlak werd gebruikt, waarmee het Raman-signaal van chemicaliën 1000 keer of meer kan worden versterkt. Omdat het Raman-signaal een specifiek signaal van de moleculen bevat, is intuïtieve identificatie van een stof mogelijk, ongeacht het soort preparaat.

Om een ​​draagbare optische sensor te ontwikkelende onderzoekers vestigden de aandacht op het cocon-eiwit, een flexibel en draagbaar materiaal. Een oplossing van fibroïne, een natuurlijk eiwit, werd uit de zijderupscocon geëxtraheerd om een ​​160 nanometer (nm) dikke film te verkrijgen. De film is bekleed met een 250 nanometer (nm) zilveren nanodraad en overgebracht naar een medische pleister die op de huid kan worden bevestigd.

Zodra de pleister zweet absorbeert, kan het medicijnde stof in zweet dringt door de draagbare sensor en bereikt de zilveren nanodraad. Door de pleister te bestralen met een Raman-laser, kan het medicijn in realtime worden gedetecteerd zonder de sensor te verwijderen.

Lees verder

Kijk naar een afbeelding van 8 biljoen pixels van Mars

Er wordt een nucleaire raketmotor gebouwd voor vluchten naar Mars. Hoe is het gevaarlijk?

Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen

Fibroïne is een fibrillair eiwit dat wordt afgescheiden door spinachtigen en sommige insecten en vormt de basis van spinnenwebben en insectencocons, in het bijzonder zijde van de zijderups Bombyx mori.

Raman-spectroscopie (spectroscopieRaman-verstrooiing) is een soort spectroscopie, die is gebaseerd op het vermogen van de bestudeerde systemen (moleculen) tot inelastische (Raman of Raman) verstrooiing van monochromatisch licht.