不用“扎手指” 精準(zhǔn)測(cè)血糖

　　糖尿病患者需長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)血糖，目前常見的“扎手指”取血測(cè)量血糖法，具有疼痛感，而另一類無創(chuàng)連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)法尚無法直接測(cè)量血液中的葡萄糖，準(zhǔn)確性不足。近日，清華大學(xué)航天航空學(xué)院柔性電子技術(shù)研究中心利用類皮膚柔性傳感技術(shù)發(fā)明新方法，能在人體皮膚表面實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)血糖測(cè)量，并具有醫(yī)療級(jí)精度。

　　這項(xiàng)成果由清華大學(xué)馮雪課題組推出。研究人員發(fā)展基于力學(xué)—化學(xué)耦合原理的電化學(xué)雙通道無創(chuàng)血糖測(cè)量方法，利用可以與人體自然共型貼附的柔性電子器件，對(duì)皮膚表面施加不會(huì)引起皮膚不良反應(yīng)的電場(chǎng)，通過離子導(dǎo)入的方式改變組織液滲透壓，調(diào)控血液與組織液滲透和重吸收平衡關(guān)系，驅(qū)使血管中的葡萄糖按照設(shè)計(jì)路徑主動(dòng)、定向地滲流到皮膚表面，繼而通過只有3.8微米厚的超薄柔性生物傳感器件進(jìn)行高精度測(cè)量。

　　為了實(shí)現(xiàn)皮膚表面的微量葡萄糖的精準(zhǔn)測(cè)量，馮雪課題組結(jié)合多年的可延展柔性電子器件研究經(jīng)驗(yàn)，基于力學(xué)原理在1.2微米厚的薄膜上制備了具有四層功能層的類皮膚生物傳感器。通過制備器件表面微結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了納米級(jí)厚度的電子介體電化學(xué)沉積，利用基于液體表面張力和蒸發(fā)毛細(xì)力的仿生液滴轉(zhuǎn)印方法，將多層超薄生物傳感器從制備基底上無損地剝離下來，實(shí)現(xiàn)整體厚度只有3.8微米的類皮膚柔性生物傳感器的制備。該傳感器對(duì)葡萄糖測(cè)量靈敏度很高，重復(fù)測(cè)量誤差小于1%。

　　臨床實(shí)驗(yàn)表明，該技術(shù)對(duì)人體血糖濃度測(cè)量的結(jié)果與血糖儀及金標(biāo)準(zhǔn)靜脈血血糖濃度測(cè)量結(jié)果的相關(guān)度達(dá)到0.9以上，達(dá)到了醫(yī)療級(jí)監(jiān)測(cè)和診斷的標(biāo)準(zhǔn)，具有巨大應(yīng)用潛力。

　　該成果已在近日出版的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表，題目為《用于無創(chuàng)血糖監(jiān)測(cè)的電化學(xué)雙通道類皮膚生物傳感系統(tǒng)》。12月21日，國(guó)際電氣與電子工程師協(xié)會(huì)的旗艦出版物《科技縱覽》也對(duì)該論文進(jìn)行專題報(bào)道，來自普渡大學(xué)和少年糖尿病研究基金會(huì)的研究人員給予高度評(píng)價(jià)。

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