不用血液用泪液,测血糖不用再挨针扎啦

眼泪 , 咸咸的 。其实 , 泪液也里有少少的甜 。眼泪的秘密眼泪 , 这种由泪腺分泌的透明液体 , 绝大部分是水 , 剩下的就是少量无机盐、蛋白质、溶菌酶 , 多种代谢产物和极少量的葡萄糖 。 当我们情绪激动流泪时 , 眼泪中的应激激素会增加——这些物质 , 可能来自细胞的分泌 , 还可能来自血液的被动渗出 。一般来讲 , 血液和眼泪之间有一道由多种细胞组成的屏障 , 一些脂溶性差的分子会被拦截下来 , 但一些低分子量物质还是可以通过血浆渗出进入眼泪 , 并且 , 这些物质在眼泪中的浓度 , 可以在一定程度上反映它们在血液中的浓度 。这一特点吸引了大批科学家 , 他们渴望开发出用眼泪测定一些生物指标的方法 , 不仅能减少抽血带来的紧张和痛苦 , 还方便多次测量 , 甚至达到实时监测的目标 。 比如 , 对眼泪中含量极低的葡萄糖的测量 , 就可以帮助糖尿病人无创测血糖 。数量庞大的糖尿病患者群体从前 , 糖尿病尚有“富贵病”之称 。 现在 , 它越来越常见 。2019年《世界糖尿病联盟糖尿病图谱》显示 , 全球范围内20-79岁成人群体有9.3%患有糖尿病 , 总数达到4.63亿——其中 , 四分之一来自中国 。 2019年 , 我国20-79岁成年人中 , 每9人就有1位是糖尿病患者 。 此外 , 由于部分患者可能没有意识到自己患病 , 所以真实的患者数目可能还有更多 。对于糖尿病患者 , 医生会有五项建议:饮食控制、运动疗法、药物治疗、血糖监测及糖尿病教育 。 其中 , 对血糖的监测是重中之重 , 不仅可以帮助医生了解患者病情 , 也能帮助患者掌握自身血糖状况 , 以便及时地调整自己的生活方式 。目前对绝大多数患者来讲 , 便携式血糖仪是最方便快捷的检测方式 , 只要用采血针刺破手指取指血 , 用试纸测定就能知道当前的血糖水平 。不用血液用泪液,测血糖不用再挨针扎啦
使用便携式血糖仪需要扎手指 | Pixabay这个方法看似简单 , 但根据《中国血糖监测临床应用指南》的建议 , 部分患者每天需要监测7次 。 想想 , 每天要扎自己7次……遵医嘱的人生着实有点难 。 而且 , 和健康人群相比 , 糖尿病患者往往更容易发生感染 , 高频地扎手指无疑增加了他们感染的风险 。眼泪也能测血糖有无可能 , 同时解决疼痛和感染这两个关键问题?有的 。 比方说 , 根据2019年7月发表在《生物传感器与生物电子学》(Biosensors and Bioelectronics)上的一篇文章 , 来自巴西圣保罗大学圣卡洛斯物理研究所和美国加州大学圣迭戈分校纳米工程系的研究者 , 提供了这样一种方案:佩戴可以收集眼泪的眼镜 , 通过测定眼泪中的葡萄糖来评价血糖水平 。不用血液用泪液,测血糖不用再挨针扎啦
安装在眼镜上的生物传感器 | Juliane R. Sempionatto Moreto/University of California研究者对眼镜进行了一番改造:在眼镜鼻托上加装了一个小装置 , 小装置的一端是一个小漏斗 , 佩戴时刚好靠近内眼角 , 可以收集眼泪 , 眼泪顺着小轨道流入装置的核心部分——生物传感器 , 在这里完成对眼泪中葡萄糖浓度的测定 。传感器的电极与一个电流恒定的电路相连 。 当眼泪流入传感器 , 泪液中的葡萄糖和电极上的葡萄糖氧化酶发生氧化反应 , 产生过氧化氢 。 过氧化氢进一步与电极上的普鲁士蓝薄膜反应 , 生成水和自由电子 , 从而改变电路中电流大小 , 由此产生信号 。 装在眼镜腿上的信号处理装置对信号进行转换、放大 , 再通过蓝牙把数据发送到电脑或手机上 。测定完成后 , 多余的眼泪会从容器的裂口接触到滤纸做的泪液出口(下图中的3) 。 滤纸会立刻吸走这些泪液 , 并将泪液挥发到空气中 , 使装置恢复初始状态 , 方便下一次测量 。


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