KAIST研究小组与KIMS材料科学研究所的研究小组合作，提出了一种微珠形式的分子传感器，用于快速原位检测生物液体或食品中的有害分子。因为传感器被设计成选择性地浓缩带电小分子并放大拉曼信号，所以不需要耗时的样品预处理。

拉曼光谱通常被称为分子指纹。然而，它们的低强度限制了它们在分子检测中的应用，特别是对于低浓度。通过强电磁场定位将分子定位在金属纳米结构的表面，可以显著放大拉曼信号。然而，使用拉曼信号检测溶解在复杂生物流体中的小分子仍然具有挑战性。粘附蛋白不可逆地吸附在金属表面，阻止目标小分子进入金属表面。

因此，在分析前对样品进行净化是一个先决条件。然而，这需要很长的时间，而且费用昂贵。

KAIST的申-金玄教授和KIMS的Dong-Ho Kim博士的联合团队通过用水凝胶包裹金纳米粒子的聚集体解决了这个问题。水凝胶具有三维网络结构，因此比网络小的分子是选择性渗透的。因此，水凝胶可以排除相对大的蛋白质，同时允许小分子的输注。因此，金纳米颗粒的表面对容纳小分子的蛋白质保持完整。

特别是，带电水凝胶可以浓缩带相反电荷的小分子。也就是说，净化是由材料自动完成的，不需要耗时的预处理。因此，

利用分子传感器，研究团队证明了溶解在鸡蛋中的氟虫腈砜可以直接检测，无需样品预处理。近期，被农药污染的鸡蛋在欧洲、韩国等国家蔓延，威胁健康，引发社会混乱。氟虫腈是最常用的兽药之一。通过鸡皮吸收？代谢物，其中代谢物-环丁砜在卵中积累。

由于-环丁砜带有部分负电荷，可以被带正电荷的微凝胶浓缩，同时排除了卵中的粘附蛋白，如卵清蛋白、卵球蛋白和卵粘蛋白。因此，可以直接测量氟虫腈砜的拉曼光谱。

金教授说：“分子传感器不仅可以直接检测食品中的有害分子，还可以检测血液或尿液中的残留药物或生物标志物。”金东浩博士说：“因为不需要样品处理，所以可以节省时间和成本。”