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近些年,糖尿病已经日益成为世界范围内影响人类健康的最严重因素之一,这种慢性疾病不仅本身会对患者造成巨大痛苦,其所产生的中风、心血管疾病等并发症同样会给患者造成伤害。世界健康组织的研究表明,截止到2030年,全世界糖尿病患者将达到3.66亿。为了控制这种疾病带来的危害,实时准确地对糖含量进行监测是十分必要的。然而,传统葡萄糖检测方法都涉及葡萄糖氧化酶,而酶的存在不仅需要严苛的保存环境,同时还会受到尿液中复杂成分的干扰。正因如此,越来越多的科学家将目光投向了非酶法传感技术备。光子晶体是一类新兴的光学材料,可以衍射特定波长的光,从而显示出特定的结构色,可用于生化物质的裸眼检测。本文制备了光子晶体水凝胶,探讨了其对于尿液中葡萄糖的检测性能。我们首先制备了二维光子晶体凝胶传感器(PCCA),并检测了人工尿液中葡萄糖的含量。当葡萄糖浓度从1增至10mM时,粒子间距在3min内从917nm减小至824nm,其结构色也从红色变为橘红色,再变为绿色,最后变成青色,并且重复5次试验后仍具有良好的检测能力。同时,该材料几乎不受人工尿液中所添加的维生素C、H2O2等干扰物质的影响。随后,我们选取了实际病人尿液,分别用干化学法和PCCA法检测其中葡萄糖含量。结果证明,相比于具有较大结果误差的干化学法,PCCA法的检测结果更加准确并且便捷。在仅用一把直尺和一根激光笔就能完成检测的情况下,该方法可为便携式的家庭尿糖检测仪的制备提供了新的思路。我们将3D PCCA包埋进3-氨基苯硼酸(3-PBA)修饰的水凝胶中,用以检测模拟尿液中的葡萄糖。当葡萄糖浓度从0分别增加至1、5、10mM时,3D PCCA的结构色分别为红色、橘红、黄色和青色。最后,我们用HSB颜色分析系统中H(色相)值的大小对其结构色的颜色成分进行分析。实验结果表明,葡萄糖浓度和H值之间具有明显的相关性,为尿糖的裸眼检测提供了一种可能。