利用先進科技提升人類健康是全球趨勢,由香港大學(港大)工程學院、港大李嘉誠醫學院、浙江大學及廣州醫科大學組成的跨學科研究團隊開發的一種革命性的連續血糖監測(Continuous Glucose Monitoring, CGM)系統,標誌著可穿戴健康技術的重大進展,有望革新糖尿病的護理方式。
研究項目由港大電機電子工程系張世明教授領導。新型連續血糖監測系統名為OECT-CGM,應用新興有機電化學晶體管(OECTs)技術開發,是一種全集成微創系統。
新系統大小如硬幣,包括一個微針陣列,用於微創皮下血糖取樣,設計針對現有創入式穿戴器需植入探針至皮下組織作監測,可減少病人的疼痛感和不適,水凝膠傳導層黏彈性和高擴散能力令設備緊貼皮膚,確保使用過程中穩定且有效。
系統核心技術OECTs是一種生化信號放大器,大幅改善了傳統電化學傳感器的信噪比(SNR),是可穿戴傳感技術的一項重大技術進展,有效提升血糖讀數精確度可靠性,對實現精準的糖尿病管理至關重要。
全集成微創OECTs系統創下高靈敏度紀錄,在大鼠測試,OECT-CGM的表現可媲美市場上商用穿戴式連續血糖監測器。 這個創新系統的研究成果已在學術期刊《科學進展》發表,論文題為「Coin-sized, fully integrated, and minimally invasive continuous glucose monitoring system based on organic electrochemical transistors」。
「新開發的CGM系統結合了最先進的生物傳感器、微創工具和水凝膠。與傳統CGM相比,這款全集成的CGM抗噪聲能力更強、可靠程度更高且穿戴更舒適。」張世明教授說。
張教授的研究團隊相信,他們的工作將推動現有可穿戴生物傳感器,特別是在具有挑戰性和複雜的生物環境中的發展,例如應用於改善表皮穿戴傳感器在嚴重運動偽影和環境噪音影響下的表現。團隊將進一步完善系統並探索其在不同場景下的應用潛力。
「這項突破性工作不僅展示了港大團隊的創新能力,還為可穿戴健康監測技術發展樹立了新的範式,充分體現了團隊致力於提高糖尿病患者生活質量的決心。」張教授補充說。
跨學科研究團隊成員還包括港大李嘉誠醫學院徐愛民教授、浙江大學藥學院王金強教授及顧臻教授和廣州醫科大學朱繼翔教授。
論文連結:https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.adl1856
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