科學家來自南南技術大學,新加坡(新加坡NTU)開發了一種開創性的可穿戴傳感器,可以通過汗水監測葡萄糖水平(通過醫療XPRESS)。
這個繃帶,報告在《雜誌》中,將柔性材料與先進的光基傳感器結合在一起的分析化學中,為患者,尤其是患有糖尿病的患者提供了一種無創,有效和無痛的方式,可以跟踪其健康狀況。
NTU新加坡科學家開發了一種無痛的,非侵入性的可穿戴傳感器,該傳感器通過汗水來監測葡萄糖水平,為傳統的糖尿病管理提供了舒適的替代方法。 Diana Polekhina攝於Unsplash

繃帶的工作方式
該可穿戴傳感器利用一種稱為“靈活的光子學,“將基於光的(光子)傳感器與柔性材料整合在一起。柔韌性使傳感器可以舒適地佩戴在皮膚上。
這項技術的核心是光諧振器,即使用光來檢測非常小的變化的設備。這些諧振器顯著提高了傳感器的靈敏度,從而解決了直接監測皮膚上弱的生物信號的挑戰。
繃帶採用了通過將微小液晶激光器嵌入水凝膠中的薄膜激光傳感器。水凝膠是一種類似海綿的材料,可以從汗液中進行小分子進入。
當這些分子與液晶激光器相互作用時,它們會產生光信號。這些信號是高度敏感和選擇性的,可以準確檢測出汗液中乳酸,葡萄糖和尿素等特定物質。
無需手指刺測試
在概念驗證測試中研究人員證明該傳感器可以使用多個光波長在汗水中檢測到汗水中的各種代謝產物(代謝產生的物質)。
這一進步是創建可穿戴健康監測器的重要一步,該監測器利用基於光的技術,在檢測小型生物分子方面具有高靈敏度和準確性。
傳統上,糖尿病患者使用侵入性手指刺測試來監測血糖水平。該方法涉及刺穿手指以收集一小滴血液,然後使用便攜式葡萄糖計分析。雖然基於傳感器的監視設備是替代方案,但它們通常昂貴,僵硬且不舒服。
NTU研究人員開發的新繃帶提供了更舒適的選擇。通過將微疊液封裝在液晶液滴中並將其嵌入軟水凝膠膜中,該團隊創建了一種緊湊而柔性的基於光的傳感設備。
根據測試,該設備甚至可以測量葡萄糖,乳酸和尿素水平低至0.001毫米。這使得它比我們現在擁有的其他類似設備更敏感。此外,可穿戴傳感器甚至可以在幾分鐘之內提供高度準確的生物標誌物讀數。
接下來是什麼?
根據研究人員的說法,這項技術可以幫助改善新加坡和全球的醫療保健,糖尿病越來越普遍。
僅在新加坡,超過40萬人患有這種疾病,預計到2050年,數量將超過一百萬。
NTU研究小組計劃微壓傳感器調整一下,以檢測更多種類的物質,包括在汗水中發現的藥物和其他化學物質。這可以為患者和醫療保健提供者提供更全面的健康數據。
來自台灣國家醫院的醫學博士Lin Chun-Hsien博士認為,該設備可以“提供一種更方便,更有效的方法來監測患者的血糖”,從而使患者和醫生都受益。
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