激光网3月20日消息，几十年来，糖尿病患者一直依靠手指刺破抽血或粘性微针来测量和管理他们的血糖水平。除了疼痛之外，这些方法还会引起瘙痒、炎症和感染。
TMOS 的研究人员在消除这种不适方面迈出了重要的一步。他们的皇家墨尔本理工大学团队发现了葡萄糖红外特征的新方面，并利用这些信息开发了一种直径仅为5毫米的小型光学传感器，有朝一日可用于在糖尿病管理中提供连续的非侵入性血糖监测。
近 30 年来，非侵入性血糖传感一直是其对无痛监测的影响。光学葡萄糖传感技术已有报道;然而，它们需要通常在实验室中发现的复杂光学仪器，因此不适合常规患者使用。
经济实惠的可穿戴光学葡萄糖检测面临的主要挑战是小型化和滤除近红外光谱中吸水峰中的葡萄糖信号。从本质上讲，几乎不可能准确区分血液中的水和葡萄糖。直到现在。
在发表在Advanced Sensor Research上的一项史无前例的研究中，该团队已经确定了葡萄糖中的四个红外峰，这些峰可以在水和生物环境中进行选择性和灵敏的识别。该团队热衷于与学术界和行业合作伙伴合作，继续这项工作并进行临床前和临床研究，这将为可穿戴光学葡萄糖传感器的开发打开大门。
该团队制造了一种小型化葡萄糖传感器，该传感器建立在1600-1700nm波段上，该波段支持蓝牙并使用纽扣电池运行，可以进行连续的血糖监测。这种紧凑型传感器已经证明了其检测血浆中 50 至 400mg/dL 人体葡萄糖水平范围的可行性，其检测限和灵敏度与大型实验室传感器相当。它的小尺寸有朝一日可以集成到智能手表和其他无痛可穿戴健康追踪器中。
该研究的主要作者、RMIT博士学者杨明杰说：“到目前为止，人们对葡萄糖的独特光谱特征还没有达成共识，这主要是因为用于葡萄糖检测的近红外光谱中靶向的OH键在水中也很丰富。这种相似性使得区分葡萄糖和水信号具有挑战性，尤其是在复杂的生物体液和组织中。
“我们优化了光谱设置并分析了透射率，以识别葡萄糖特有的峰。我们的发现最终为小型化光学葡萄糖传感的发展提供了必要的信息，我们已经开发了一个设备原型，为未来的非侵入性葡萄糖传感器奠定了基础。
该器件原型采用表面贴装器件发光二极管和由厚度仅为 110 微米的薄膜镀铜聚亚胺制成的电路，采用激光图案化技术开发。该设备的毫米级和轻巧设计使其比传统的台式分光光度计更紧凑。此外，灵活的贴片状设计为未来作为人体皮肤上的可穿戴设备直接读取提供了可能性。
该设备的性能已经使用葡萄糖水溶液以及血浆进行了严格的评估。已经对光皮肤干涉进行了计算分析，表明了 SMD LED 将如何穿透皮肤。仿真结果为未来在临床环境中探索光学葡萄糖传感提供了广阔的前景。
TMOS首席研究员Madhu Bhaskaran说：“光学葡萄糖传感器的非侵入性有可能提高患者的依从性，减少不适，并降低与侵入性血糖监测相关的感染风险。有了合适的合作者/合作伙伴和合适的资金，这可以代表着向连续和无痛的葡萄糖传感的重要转变。
可穿戴传感器，例如RMIT的TMOS研究人员开发的可穿戴传感器，是该中心Meta Health Sensors旗舰计划的一部分，该计划是一项致力于开发用于医疗技术应用的超光学传感器的应用研究计划。
皇家墨尔本理工大学已经提交了与该团队开发的光学葡萄糖传感器技术相关的专利申请。
