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  近日，南方科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系吳長(zhǎng)鋒教授課題組在生物醫(yī)學(xué)傳感器研究方面取得新進(jìn)展。課題組利用植入型光學(xué)傳感器和智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)體內(nèi)血糖水平的無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，該成果發(fā)表于美國(guó)化學(xué)會(huì)期刊ACS Nano（影響因子，13.942）。吉林大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院博士研究生孫凱為文章第一作者，南方科技大學(xué)為唯一通訊單位。

  糖尿病是當(dāng)前公眾健康的嚴(yán)重威脅之一，準(zhǔn)確可靠的血糖監(jiān)測(cè)對(duì)于糖尿病的診斷、治療和及時(shí)護(hù)理都具有重要意義。目前臨床上對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)糖尿病人普遍使用植入型電化學(xué)傳感器來(lái)進(jìn)行血糖的連續(xù)監(jiān)測(cè)，但是酶電極等植入器件有組織損傷、信號(hào)漂移以及需要頻繁更換等缺陷。光學(xué)檢測(cè)技術(shù)有望克服電化學(xué)傳感器的缺陷，但目前用光學(xué)方法對(duì)體內(nèi)血糖水平進(jìn)行可逆、靈敏和實(shí)時(shí)檢測(cè)仍然是相關(guān)研究領(lǐng)域的難題。

  吳長(zhǎng)鋒教授課題組致力于生物光學(xué)成像和檢測(cè)技術(shù)的研究。前期工作中，課題組調(diào)控半導(dǎo)體聚合物點(diǎn)的光學(xué)特性，利用氧化酶偶聯(lián)的聚合物點(diǎn)，獲得了對(duì)體內(nèi)生物小分子進(jìn)行長(zhǎng)期實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的生物傳感器（ACS Nano 2016, 6, 6769-6781）。

  在最近工作中，吳長(zhǎng)鋒教授課題組進(jìn)一步設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一種超靈敏的聚合物點(diǎn)葡萄糖傳感器，相比于前期工作，傳感器的靈敏性提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。將傳感器植入小鼠皮下后，其發(fā)光顏色隨著血糖濃度改變而改變。課題組進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了圖像處理軟件APP安裝在智能手機(jī)上，通過(guò)手機(jī)攝像采集傳感器發(fā)光圖像，然后進(jìn)行APP圖像處理定量確定血糖濃度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)體內(nèi)血糖水平的無(wú)線動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)（ACS Nano 2018, DOI: 10.1021/acsnano.8b02188）。以上結(jié)果為新型光學(xué)傳感器的設(shè)計(jì)研究提供了新思路，也為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)具有臨床應(yīng)用價(jià)值的血糖監(jiān)測(cè)技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

  該項(xiàng)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、深圳市科創(chuàng)委基礎(chǔ)研究項(xiàng)目支持。

  論文連接：

  https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.6b02386

  https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b02188