最新无创血糖检测仪，无创血糖监测技术的现状及未来综述

很多朋友对最新无创血糖检测仪，无创血糖监测技术的现状及未来综述不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

血糖监测是糖尿病管理的重要组成部分，其结果有助于评估糖尿病患者糖代谢紊乱的程度，制定合理的降糖方案，反映降糖治疗的效果，指导治疗方案的调整。随着糖尿病患者的增多，我们对葡萄糖传感设备的需求也在增加。1.传统血糖监测的优缺点

目前临床上自我监测血糖的方法有毛细血管血糖监测和连续血糖监测(CGM)。血糖仪采集的是手指正面两侧的血液，由于手指神经末梢密集，疼痛难忍，且经常用手指触碰或污染伤口，影响愈合，需要糖尿病患者忍受针刺的痛苦，大大降低了患者血糖监测的依从性。

科技的力量给血糖仪的发展注入了新的动力。CGM可以在告别指尖采血之苦的基础上，实现24小时连续血糖监测。它是指通过一个小型的葡萄糖传感器，监测皮下组织液中葡萄糖浓度的变化，使患者更加全面、清晰地了解自己的血糖状况。但也存在一些问题需要解决，如探头更换频繁、价格昂贵、佩戴不方便、仍有创等。

2.针对糖尿病的穿戴式无创血糖监测应运而生。自20世纪60年代第一个酶促葡萄糖生物传感器问世以来，用于糖尿病治疗的葡萄糖生物传感器领域取得了巨大的科技进步。其中，电化学生物传感器在实时跟踪动态葡萄糖谱方面潜力巨大，可穿戴设备的发展为完全无痛、无创的血糖监测方法提供了机遇。

近日，国际知名顶级杂志《化学评论》(IF=72)在线发表了一篇题为《可穿戴电化学传感器在糖尿病管理中的应用：全面综述》的文章，对目前正在探索的无创可穿戴电化学传感器的类型、研究现状和未来发展前景进行了总结。

3.穿戴式电化学葡萄糖生物传感器的重要发展历程穿戴式电化学传感器在过去的20年里取得了很大的发展。本文作者带我们走过它的重要发展历程：1999年，FDA批准了世界上第一个CGM。CGM显示72小时连续监控，采样率为每10秒一次。2001年，第一款可穿戴反离子电渗设备“血糖仪”问世；2004年，第一个空心微针阵列，即利用空心微针通过微创的方法抽取组织液；

2008年提出第一个基于泪液的葡萄糖传感器(涉及一种小型柔性厚膜电化学生物传感器流量检测仪)，可用于监测泪液中的葡萄糖；2011年，通过微机械加工在隐形眼镜上开发了葡萄糖传感器。2014年，3D打印空心微针贴片被用于开发基于生物燃料电池的自供电葡萄糖传感器；

2016年，第一款检测唾液中葡萄糖的护齿器应运而生。同年，首款多通道汗葡萄糖可穿戴贴片出现，可在不同运动水平下发挥作用；2017年首次采用反向离子电渗输送透明质酸，结合提取组织液葡萄糖和血管内葡萄糖；同年，第一台多传感闭环系统样机进行了汗液葡萄糖、pH值、温度的多重传感。

2018年，新型泪液式葡萄糖传感器获得临床验证；同年，首次提出了通过毛囊获取组织液的有趣概念。2019年，带有比色和电化学传感器的可穿戴贴片问世。同年，出现了基于3D纸的微流控葡萄糖传感器和集成式血糖手表。2020年，葡萄糖反应性胰岛素释放微针贴片；

虽然汗液葡萄糖传感器已经取得了很大的进步，但大多数只在积极出汗时(通过运动)才起作用，所以对休息的受试者不起作用。为了解决这个问题，2021年，报道了第一个基于触摸的葡萄糖生物传感器，它可以针对静态受试者的汗水。2022年，结合反离子电渗和微针，加强葡萄糖的提取和检测。图1新技术的发展。代替血液样本监测血糖的生物液体。

如前所述，可穿戴式无创葡萄糖传感器根据采集的生物体液类型主要可以分为以下四种：用于检测组织液、汗液、泪液和唾液的葡萄糖传感器(图2)。图2糖尿病管理的必要步骤，无创生物体液分类(1)检测间质液的葡萄糖传感器。

除了血液，组织液是葡萄糖浓度的最佳来源，无论是准确性还是速度。GlucoWatch是一种反向离子电渗技术，可以通过完整的皮肤采集葡萄糖样本，在凝胶板上用非常小的电流进行测定。该传感器的可行性已在猪皮、裸鼠和人体上得到验证，计算出的血糖浓度与商用血糖仪高度一致(图3)。优点：准确率高；

缺点：目前有轻微创伤，无创设备正在研发中。图3(a)反向离子电泳和(b)用微针提取组织液的比较(2)用于检测汗液的葡萄糖传感器。

汗液是化学传感应用中最容易获得的生物体液。汗液中含有大量的代谢产物、电解质、微量元素和少量大分子。因此，汗液分析可用于人体生理健康的无创监测，实现疾病的诊断和有效管理。糖尿病患者的葡萄糖浓度高于正常人。在出汗时，糖尿病患者会比健康人更多地随汗液排出葡萄糖，因此可以通过分析汗液来监测患者体内的葡萄糖浓度。

目前检测汗液的葡萄糖传感器主要分为两种(图4)。一种是将葡萄糖生物传感器与皮肤表面的汗液直接连接，另一种是将葡萄糖生物传感器与微流控模块连接，进行汗液采样和传感。

优点：完全无创，方便易行；缺点：受温度和PH值变化的影响，易被其他生物标志物或旧汗污染，取样体积小，蒸发速率不可控。图4 (C)与皮肤表面上的汗液相关联，(d)与微流体模块对接，以及(3)是用于检测眼泪的葡萄糖传感器。

泪液中的生物标志物可以从血液中扩散，并显示出泪液和血糖浓度之间的密切相关性。这些特性使眼泪成为医疗监护应用中有效的生物体液。目前已经开发出一种智能隐形眼镜，由超薄柔性电路和微控制芯片组成。该透镜可用于监测葡萄糖浓度，同时治疗糖尿病性视网膜病变。优点：无创，兼顾糖尿病视网膜病变的治疗；

缺点：技术不成熟，滞后于即时血糖，准确性和稳定性有待进一步验证。图5是用于监测泪液葡萄糖的葡萄糖传感器，带有用于检测唾液的隐形眼镜(4)。

近年来，关于唾液作为诊断液体的研究进展迅速。唾液中的许多生物标志物通过细胞外或细胞旁途径直接从血液中流出，反映了人体的生理状态，为葡萄糖分析提供了一种无创的方法。科学家们准备了一个带支架的葡萄糖传感器，用于监测唾液葡萄糖，方法是在它上面涂上一层醋酸纤维素膜，可以用来消除干扰。

该传感器无需预处理即可成功测定唾液中的葡萄糖含量(图6)。

优点：无创；缺点：易误食，准确性和稳定性有待进一步验证。图6用于唾液监测的护齿传感器4。总结与展望

在文章的最后，作者指出组织液、汗液、唾液和眼泪都是潜在的生物流体，可以用来跟踪葡萄糖水平，并证实了它们的葡萄糖浓度与血糖浓度之间的相关性。目前，各种无创设备仍有许多科学家无法克服的缺陷，但众所周知，基于金属纳米材料的可穿戴无创传感器是监测血糖水平的一个很有前途的研究领域。

相信在不久的将来，与有创血糖检测方法相比，无创血糖检测方法将成为血糖检测方法的主流。

审计刘清

以上知识分享希望能够帮助到大家！