理大研發高靈敏度的電晶體生物傳感器,可以更方便、安全、便宜地檢測唾液中的葡萄糖水平。
糖尿病患者每日都需要以刺手指抽血這痛楚的方法來量度血糖水平。為解決這問題,應用物理學系嚴鋒博士率領的研究團隊就研發出高靈敏度的電晶體生物傳感器,用於測量唾液中的葡萄糖水平。
人體唾液中的葡萄糖水平極低,僅為血液中含量的十分之一到百分之一,故難以被檢測。有見及此,研究團隊研製的生物傳感器結合了葡萄糖氧化酶,使其只對葡萄糖有反應。它只需透過量度唾液中的電流,便可檢測糖份水平。然而,唾液中的其他物質(如多巴胺,尿酸和抗壞血酸)或會干擾電流以致影響糖份讀數。因此,研究人員在最外的酶層和柵電極之間塗上結合聚苯胺和全氟磺酸 ─ 石墨烯膜的雙層膜,以防止電流干擾。
嚴博士解釋說:「這雙層膜有助把葡萄糖氧化酶固定在柵電極上,從而提高測試性能。」這生物傳感器能量度低至每升10-5毫摩爾的葡萄糖水平,其靈敏度比傳統驗血糖儀器高出近千倍。其準確度在利用已知含量的葡萄糖溶液進行反覆測試的結果中得以證實。相關研究結果已刊載於著名材料科學期刊《先進材料》。
除了製造成本相宜之外,這生物傳感器更可組裝在柔韌基板上,方便用於彎曲和移動的表面,包括人體皮膚、智能紡織品,以及醫療繃帶。因此,它極有可能發展成為可穿戴的電子設備,例如分析運動時汗液中糖份水平的可穿戴生物傳感器。
這嶄新儀器將刺手指抽血的方法變成歷史。研究團隊現正改良這儀器,以期開發針對其他物質如尿酸、膽固醇、多巴胺等的檢測平台。♦