告别指尖采血。麻省理工学院开发无创血糖仪并进入临床试验

（来源：麻省理工学院新闻）对于全球超过 5 亿糖尿病患者来说，每天通过皮肤刺痛测量血糖水平仍然是监测其糖尿病状况的主要方式。几十年来，市场参与者一直声称无创血糖测量时代即将到来，但真正可行的技术尚未出现。最近，麻省理工学院（MIT）开发了一种无创血糖监测新方法。预计这将减轻糖尿病患者每天必须多次从指尖抽血的痛苦。研究小组使用拉曼光谱（一种用可见光或近红外光照射组织并从散射光中分析其化学成分的技术）开发了一种血糖测量装置，其大小只有鞋盒大小，不需要针头。在健康志愿者的测试中，该设备提供的血糖测量结果与目前可用的连续血糖监测仪相当s (CGM)，需要将传感线植入皮下。尽管研究中演示的设备仍然太大，无法用作可穿戴传感器，但该团队已经开发了可穿戴版本，目前正在进行小型临床试验。 “长期以来，指尖采血一直是测量血糖水平的标准方法，但没有人愿意每天扎手指，甚至每天扎几次手指。结果，许多糖尿病患者未被发现，这可能导致严重的并发症。”该论文的主要作者、麻省理工学院的研究员 Jeon Woong 表示：“几乎所有糖尿病患者都可以从高精度、无创的血糖监测中受益。”该论文的主要作者是麻省理工学院博士后阿里安娜·布雷西 (Arianna Bresci)。其他作者包括麻省理工学院激光生物医学研究中心 (LBRC) 主任、麻省理工学院生物工程和机械工程教授 Peter So，以及韩国生物技术公司 Apo 的 Yong-gyu Kim 和 Mi-young Joo-ae伦敦。该文章发表在《分析化学》上。无创血糖监测的突破 如今，大多数糖尿病患者使用血液样本和血糖仪来监测血糖。有些人使用便携式连续血糖监测仪，但这些传感器必须插入皮下，这可能会导致皮肤刺激。它们不仅会导致疾病，而且还需要每 10 到 15 天更换一次。为了开发让患者更舒适的可穿戴血糖监测技术，麻省理工学院激光生物医学研究中心多年来一直在研究基于拉曼光谱的非侵入式传感器。 2010年，该中心的研究人员表明，通过将皮肤细胞间液中的拉曼信号与血糖标准进行比较，可以间接估算血糖水平，但该方法很难转化为实际设备。近日，团队取得重大突破。我们发现了一种方法直接检测来自皮肤的葡萄糖拉曼信号。葡萄糖信号通常非常微弱，难以区分组织中所有分子的复杂信号。然而，通过以特殊角度照射近红外光并收集不同角度的散射光，麻省理工学院的研究人员能够消除许多干扰信号。 ，突出显示葡萄糖信号。第一个实验设备大约有台式打印机大小。随后研究人员继续缩小设备的尺寸。最新研究通过分析拉曼光谱中对应于葡萄糖特征和背景信号的三个特定波段，成功地进一步减小了设备的尺寸。尽管典型的拉曼光谱包含约 1,000 个谱带，但研究小组表明，只需三个主要谱带即可准确估计血糖浓度。这大大简化了设备硬件，导致设备便宜又小，就像今天的鞋盒一样。 “由于没有获取整个频谱，许多信息都是多余的，因此我们能够将分析限制在每 1,000 个频段中的大约 3 个频段，”Bresci 解释道。 “这使我们能够取代传统拉曼设备笨重且昂贵的组件，节省空间、时间和成本，同时保持精度。” Hacia 可穿戴传感器 在麻省理工学院临床和转化研究中心 (CCTR) 的一项临床研究中，研究团队使用新设备在四个小时内连续测量健康志愿者的血糖水平。当受试者将手臂放在设备上时，小玻璃窗中会出现几乎红光。将外部导线连接到皮肤上并进行测量。每次测量持续 30 秒多一点，每 5 分钟记录一次。在研究期间，受试者喝了两杯 75 克的葡萄糖饮料，并能够观察到血糖水平的巨大变化。资源结果表明，拉曼设备的测量精度与受试者佩戴的两种市售侵入式连续血糖监测仪相当。完成之前的研究后，研究人员开发了一种新的微型原型，手机大小，目前他们正在麻省理工学院 CCTR 的健康和糖尿病前期患者中测试可穿戴设备。明年，他们计划与当地医院合作，针对糖尿病患者进行大规模临床研究。同时，团队还在开发手表尺寸的版本，并积极研究优化不同肤色人群测量精度的方法。 https://news.mit.edu/2025/nonsolving-imaging-could-replace-finger-pricks-diabetes-1203
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