利用日新月异的科技促进人类健康是全球趋势，这也推动了生物医学工程研究的蓬勃发展。最近，来自中国香港大学、浙江大学和广州医科大学的研究人员开发出了一种连续血糖监测（continuous glucose monitoring, CGM）系统，它不仅小巧便携，还可能彻底改变糖尿病的管理方式。
相关研究结果近期发表在Science Advances期刊上，论文标题为“Coin-sized, fully integrated, and minimally invasive continuous glucose monitoring system based on organic electrochemical transistors”。
在香港大学电气与电子工程系Shiming Zhang教授的领导下，这种名为OECT-CGM的新型CGM系统采用硬币大小的紧凑设计，集成了最先进的生物传感器、微创工具和水凝胶。想象一下，你手腕上佩戴的不仅仅是一个时尚的饰品，而是一个能够实时监测血糖水平的高科技“健康守护者”。
核心技术：有机电化学晶体管
这种OECT-CGM系统的核心部分是有机电化学晶体管（organic electrochemical transistor, OECT）。OECT就像一个超级放大器，能够显著提高信号的清晰度，远远超过传统的电化学传感器。这意味着它可以提供更准确、更可靠的血糖读数，这对于有效管理糖尿病至关重要。
OECT-CGM系统还包括一个微针阵列，用于皮下葡萄糖采样。这些微针非常细小，几乎感觉不到疼痛和不适，解决了现有CGM设备的主要缺点之一。传统CGM设备需要将较长的针插入皮下，常常引起不适，而OECT-CGM系统则大大提升了用户的舒适度。
此外，OECT-CGM系统使用了一种粘弹性和扩散性水凝胶，可以稳定皮肤与设备之间的接口，确保生物传感器在使用过程中保持安全有效。这种水凝胶就像一种“黏合剂”，让设备牢牢贴合在皮肤上，不会轻易脱落。
OECT-CGM系统的概念和设计原则图片来自Science Advances, 2024, doi:10.1126/sciadv.adl1856
高灵敏度与可靠性
这种集成设备中的OECT实现了创纪录的高灵敏度，是身体为中心的医疗保健领域的一项重大技术进步。在啮齿动物测试中，其性能与目前市场上的商用CGM不相上下。Zhang教授说：“与传统CGM相比，这种完全集成的可穿戴设备有望增强抗噪能力、可靠性和可穿戴性。”
未来展望
研究者相信，他们的研究将推动目前可穿戴生物传感器的发展，尤其是在具有挑战性的复杂环境中。例如，在有明显运动伪影和环境噪音的环境中使用表皮可穿戴设备。他们下一步将进一步改进这种OECT-CGM系统，并探索它在多种医疗环境中的潜在应用。
Zhang教授补充说：“这项开创性的研究不仅展示了我们的创新能力，也为可穿戴健康监测技术树立了新的标准。希望本项成果可以为改善糖尿病患者生活质量做出贡献！”
参考资料：
Jing Bai al. Coin-sized, fully integrated, and minimally invasive continuous glucose monitoring system based on organic electrochemical transistors. Science Advances, 2024, doi:10.1126/sciadv.adl1856.
（转自：生物谷）
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