廈門大學(xué)：“微米級”較真，打造血糖監(jiān)測“黑科技”

中國教育報(bào)-中國教育新聞網(wǎng)訊（通訊員 曾文萃 記者 黃星）對全球8億多糖尿病患者來說，血糖監(jiān)測是每日的必修課。重度糖尿病患者甚至每天要測7—8次血糖。然而，傳統(tǒng)指尖采血疼痛且費(fèi)時(shí)，進(jìn)口動態(tài)血糖儀價(jià)格高昂，國產(chǎn)設(shè)備普遍存在測不準(zhǔn)的問題。

近日，廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院廖洪鋼教授團(tuán)隊(duì)宣布，他們研發(fā)的新型血糖監(jiān)測儀已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。這款設(shè)備憑借“夠小、夠準(zhǔn)、夠省”三大優(yōu)勢，有望打破國外品牌的市場壟斷。

據(jù)悉，新研制的血糖監(jiān)測儀外形小巧，僅由一枚硬幣大小的機(jī)身和一根頭發(fā)絲粗細(xì)的傳感器組成，將其貼在皮膚上后，即可在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測、異常報(bào)警等功能。硬幣大小的貼片式外觀，避免了傳統(tǒng)設(shè)備“外掛儀器”的尷尬，可輕松隱藏于日常衣物配飾中。探針采用了柔性材料，植入時(shí)的感覺接近“蚊子叮咬”。上身后，探針隨皮膚自然彎曲，佩戴過程無痛感，劇烈運(yùn)動也不易脫落。機(jī)身還設(shè)置了IP68的防水防塵等級，洗澡、游泳都可以正常使用。

在芯片部位，該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用了光刻鍍膜刻蝕技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了微米級的精密構(gòu)筑。沿用這項(xiàng)技術(shù)，未來還可以將體溫、尿酸等指標(biāo)的監(jiān)測功能集合在同一臺儀器上，實(shí)現(xiàn)“一枚硬幣測全身”。

為了降低成本，繞開技術(shù)難點(diǎn)，市面上較多監(jiān)測設(shè)備采用算法來推測血糖數(shù)據(jù)，以掩蓋硬件監(jiān)測上不夠準(zhǔn)確的缺點(diǎn)。這種方法雖然便宜，但誤差率較高。這就容易引發(fā)一些生命安全問題——重癥糖尿病患者需要依據(jù)血糖數(shù)據(jù)來注射胰島素。

“人的生命安全是放在第一位的。所以，我一直堅(jiān)持要求團(tuán)隊(duì)克服直接測量上的技術(shù)困難，做到數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。”廖洪鋼表示，要想實(shí)現(xiàn)“硬件直測”，除了傳感器要夠靈敏，還要保持測量時(shí)生物酶的高度活性、穩(wěn)定性等。而這項(xiàng)技術(shù)的門檻極高，在國內(nèi)外可以做到的單位很少。

通過該儀器測得的血糖數(shù)據(jù)，范圍達(dá)0—30mM，靈敏度達(dá)0.1mM，可以覆蓋絕大部分高血糖病人。而這些數(shù)據(jù)，僅需幾秒鐘就能出現(xiàn)在用戶的手機(jī)上。通過自主設(shè)置閾值，小程序還可以實(shí)現(xiàn)異常報(bào)警提醒功能。如果患者身體出現(xiàn)低血糖等特殊情況，手機(jī)將及時(shí)彈出提醒。為豐富用戶體驗(yàn)，儀器還設(shè)置了血糖報(bào)告、飲食建議等附加功能。在讀取用戶血糖信息后，小程序?qū)⑻峁┒ㄖ频娘嬍成罱ㄗh。

目前，進(jìn)口血糖監(jiān)測儀通常采用全拋棄式設(shè)計(jì)，每月耗材成本高達(dá)千元。廖洪鋼團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將設(shè)備分為可重復(fù)使用的核心模塊和可更換的耗材模塊，使月均費(fèi)用降至400元左右。

“我們的設(shè)備，只有傳感器和電池需要定期更換，其他部件都能回收使用?！眻F(tuán)隊(duì)成員介紹道。

一塊電池的續(xù)航時(shí)間為14天以上，也就是說，患者只需兩周做一次設(shè)備更替即可長期使用。該儀器若能覆蓋全國30%重癥患者，年度可節(jié)省醫(yī)療支出超1000億元。

歷時(shí)三年多，這支十余人的科研團(tuán)隊(duì)，突破了一個(gè)又一個(gè)的技術(shù)瓶頸，才讓這樣一款“良心國貨”從實(shí)驗(yàn)室走向病房。小到一根傳感器的七層結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)到微小波動的靈敏度……或許，破解“卡脖子”技術(shù)的答案，就藏在這種“微米級”的較真之中。