皮肤粘附传感器通过佩戴者的汗液跟踪血糖水平

监测血糖水平，无需针头

宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发出首个可穿戴、无创血糖监测设备原型

目前，大多数糖尿病患者必须通过手指刺血测试或通过皮下植入传感器来检查他们的血糖水平。然而，一种实验性的新设备有一天可以在简单地粘附在用户皮肤表面的情况下完成这项工作。

目前正在宾夕法尼亚州立大学开发的低成本传感器大约有25美分硬币大小，旨在测量佩戴者汗液中的葡萄糖水平。尽管汗液中的葡萄糖浓度约为血液中的百分之一，但两者之间仍存在一致的相关性。

该传感器包含一个泡沫电极，由涂有镍/金合金的激光诱导石墨烯组成。尽管石墨烯非常坚固、化学稳定且具有导电性，但它本身对葡萄糖并不敏感。镍是非常葡萄糖敏感的，但是，这就是为什么它在电极的二手。添加金是为了降低对镍过敏反应的风险。

通过毛细作用，该设备通过一个小入口吸入汗水，并将其带入充满碱性溶液的微流体室。该系统可防止该溶液与佩戴者的身体直接接触——这是一个重要的考虑因素，因为碱性溶液会损坏皮肤。

汗液中的葡萄糖分子与溶液发生反应，产生一种化合物，该化合物被引导到泡沫电极中。该化合物与镍反应，产生电信号。使用外部或内置设备来测量该信号的强度，就可以确定汗液中的葡萄糖水平，从而确定血液中的葡萄糖水平。

在一项技术测试中，传感器使用皮肤安全粘合剂放置在志愿者的手臂上。读数是在他们吃完饭后一小时和三个小时进行的——就在这些读数之前，这个人进行了一次简短的锻炼以产生少量的汗水。传感器表明他们的血糖在两次读数之间下降，报告的水平与使用市售血糖监测仪获得的水平一致。

“我们希望与医生和其他医疗保健提供者合作，看看我们如何将这项技术应用于患者的日常监测，”首席科学家Huanyu“Larry”Cheng教授说。“这种葡萄糖传感器是一个基本例子，表明我们可以在极低浓度下改善汗液中生物标志物的检测。”

该研究在最近发表在《生物传感器和生物电子学》杂志上的一篇论文中有所描述。