韩国研究人员成功开发出一种可穿戴传感器,利用纳米材料技术将麻醉药品的光学信号放大到一种可弯曲的穿戴材料上,可以检测出汗液中的非法药物。由Ho Sang Jung博士领导的研究单位是韩国材料科学研究所(kim)的一部分,这是科学和信息通信技术部下属的一个政府资助的研究机构。
该技术可实现快速、高灵敏度的药物检测:将汗液贴在皮肤上一段时间,然后用光线照射进行检测。它只需要一分钟,不需要额外的处理。
传统的药物检测过程需要从毛发、血液、尿液等生物标本中提取可疑药物成分,然后通过气相或液相色谱-质谱(GC/MS或LC/MS)对药物进行分析。测试时间较长,需要较大的空间容纳仪器和熟练的技术人员。虽然快速试剂盒可以检测出尿液中的药物,但它们在一次测试中只能检测出一种成分,而且灵敏度很低。
就运动员而言,反兴奋剂检测是为了检测血液和尿液中违禁物质。由于担心运动员成绩下降,杏耀代理血液检测常常被避免,而尿检可能侵犯人权,
杏耀平台谈科技 ,因为检测人员必须观察运动员的排尿情况。对于像奥运会这样的大型体育赛事来说,很难测试所有的参赛者。
研究人员将注意力集中在汗液上,汗液不具侵略性,相对而言不涉及人权问题。然而,汗液中只有少量物质被排出,尽管汗液中含有各种服用过的药物,因此必须开发高灵敏度的传感器技术来更好地检测。
团队的高灵敏度传感采用表面增强拉曼散射技术,可将化学物质的拉曼信号增强1010倍以上。由于拉曼散射信号包含了分子的特定信号,所以无论释放什么药物,都可以直观地识别出物质。
研究人员将蚕茧蛋白作为一种柔韧的可穿戴材料,开发出一种可穿戴的光学传感器。从蚕茧中提取一种天然蛋白质丝素蛋白溶液,制成160纳米(nm)厚的薄膜。该薄膜上覆盖了250纳米(nm)厚的银纳米线,并转移到可以附着在皮肤上的医用贴片上。
贴片一旦吸收汗液,汗液中的药物物质就会穿透可穿戴传感器,到达银纳米线。将拉曼激光照射在贴片上,无需移除传感器,即可实时检测药物。
这项技术可以帮助解决社会问题,如与名人有关的毒品分销和滥用,俱乐部中的毒品交易,以及运动员服用违禁物质。由于每件产品的生产成本低于50美分,它可以用于反兴奋剂项目,作为大型体育赛事(如奥运会)期间的完整枚举调查。
研究小组负责人何生荣博士说:“从近期与毒品有关的犯罪中可以看出,杏耀连接韩国不再是一个没有毒品的国家。开发的技术将克服识别药物和违禁药物使用的技术限制,并使药物检测没有侵入性和伦理问题。”