韩国生产技术研究院与汉阳大学开发出无需掩膜工艺的非侵入式血糖传感器技术
一项有望减少糖尿病患者每天多次扎手指测量血糖不便的非侵入式血糖传感器制造技术，已由韩国本土研究团队开发成功。该技术取消了复杂的掩膜工艺，仅利用激光构建电极，同时实现了高灵敏度和高耐久性，这是其一大特点。
韩国生产技术研究院（한국생산기술연구원）与汉阳大学联合研究团队于11日表示，他们开发出一种无需掩膜工艺、仅通过激光图案化即可制备的非酶式（Non-enzymatic）葡萄糖传感器技术。本次技术以应用于利用汗液测量血糖的可穿戴传感器为目标进行设计。
以往的非侵入式血糖传感器在制作电极时，必须经过掩膜制作、曝光、刻蚀等多道工序，如需更改设计，则不得不从头重新进行全部工艺，存在这一局限。此外，酶基传感器对热和光较为敏感，长期使用时会出现性能下降的问题。
为解决上述限制，研究团队采用了用激光直接绘制电极形状的图案化技术。他们在含有氧化锡（SnO₂）纳米颗粒的塑料基板上照射激光以激活表面，随后将其浸入铜溶液中，使铜仅在激光照射部位选择性沉积。之后再依次镀覆镍和金，完成三重保护结构的电极。
通过激光照射形成的微细凹凸结构扩大了与葡萄糖的接触面积，从而提升了检测性能，同时无需高温处理或真空设备即可应用于柔性塑料基板。电极设计的更改也只需在计算机中修改激光路径即可完成，大幅提高了制造的灵活性。
研究团队在电极上采用金属催化剂为基础的感测层取代酶，构建了非酶式传感器。他们涂覆铂（Pt）与碳复合物，使其可与汗液中的葡萄糖直接反应，从而形成可与激光工艺结合的结构。
性能评估结果显示，所开发传感器的葡萄糖检测灵敏度约为商用电极的18倍。此外，在弯曲半径5毫米条件下经过10万次反复弯折试验后，其电学性能变化仍控制在可穿戴传感器耐久性标准范围之内。
有观点认为，该技术不仅适用于非侵入式糖尿病监测，也具有向长时间佩戴的各类可穿戴健康护理设备全面扩展的巨大潜力。由于工艺简化可降低制造成本，在商业化方面也具备竞争力。
本次研究的负责人、韩国生产技术研究院首席研究员 Yang Chanwoo 表示：“我们在无需掩膜工艺的情况下，仅用激光就实现了高灵敏度、高耐久性的汗液血糖传感器”，并称“今后将把这一技术发展为非侵入式糖尿病监测和可穿戴健康护理平台”。
此次成果在韩国生产技术研究院根技术领域代表课题及韩国研究财团中坚研究（创意研究型）课题资助下完成，研究结果已于去年12月发表在生物材料与传感器领域国际学术期刊《ACS Applied Bio Materials》上。
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