這項研究已發(fā)表在國際頂級刊物《自然-納米技術(shù)》上搔肉。據(jù)研究人員介紹,這種初步設(shè)計的無創(chuàng)貼片主要是基于微型像素傳感器陣列(又稱為石墨烯薄膜法)泌祥,利用反離子電滲透技術(shù)凤婆,讓細(xì)胞間質(zhì)液中的葡萄糖透過毛囊直接采集測量,并能夠在數(shù)小時內(nèi)連續(xù)動態(tài)監(jiān)測血糖水平伞下。
該研究的主要作者Adelina Ilie博士指出,無創(chuàng)貼片的關(guān)鍵是反離子電滲透技術(shù)刚肠,那么它到底是什么呢辛蕊?
我們首先來說離子電滲透,這是一種離子流在電場力的驅(qū)動下在介質(zhì)中定向擴(kuò)散的物理過程冒晰。這一現(xiàn)象同衣,直接或間接地構(gòu)建了一種在電場力作用下主動轉(zhuǎn)運物質(zhì)的方法。應(yīng)用在藥物釋放中時壶运,即在皮膚表面施加電場耐齐,在正負(fù)極之間形成非常微小的電流,可以促藥物分子透過皮層蒋情。
反離子電滲透就是把離子電滲透的轉(zhuǎn)運方向反過來埠况,改變離子流,讓細(xì)胞間質(zhì)液中的葡萄糖透過毛囊來到皮膚表面棵癣。當(dāng)葡萄糖被無創(chuàng)貼片上的傳感器捕獲之后辕翰,會和傳感器上的葡萄糖氧化酶發(fā)生反應(yīng),生成過氧化氫狈谊,并產(chǎn)生相應(yīng)的電信號喜命,信號強(qiáng)度與血糖濃度成正比,從而計算出精確的血糖值河劝。
在材料上壁榕,無創(chuàng)貼片以石墨烯為主,具有環(huán)保赎瞎、堅固燕紊、導(dǎo)電性能好、成本低癣吝、可實現(xiàn)多種材料組合等優(yōu)勢唧痴,有助于大批量生產(chǎn)。
目前馏纱,這種無創(chuàng)貼片已經(jīng)在豬和人的身上進(jìn)行了測試噩五。結(jié)果顯示排击,在豬的皮膚上,無創(chuàng)貼片可以精準(zhǔn)地監(jiān)測糖尿病患者常見的血糖范圍碳携;健康志愿者的測試表明患漆,無創(chuàng)貼片可以至少監(jiān)測6小時的血糖值,并能夠動態(tài)監(jiān)測志愿者在午餐和零食后的血糖變化临辰。
“與其他可穿戴無創(chuàng)血糖監(jiān)測方法不同是任础,這種設(shè)備測量的血糖值不會受到不同皮膚特征的個體的影響。”研究人員介紹亏乞,無創(chuàng)貼片上的傳感器有很多焰究,每個微型傳感器都可以在單個毛囊上的小區(qū)域上獨立工作,可減少與皮膚的接觸怒详,增加測量值的精確性炉媒。同時,血糖值不受高溫昆烁、劇烈運動和汗水的影響吊骤。
此外,研究人員表示静尼,無創(chuàng)貼片在未來還將研發(fā)成一種價格合理的可穿戴設(shè)備白粉,并可通過wifi將相關(guān)的血糖值傳送到糖尿病患者的手機(jī)或智能手表上。