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糖尿病患者每天多次指尖采血的痛苦或?qū)⒊蔀闅v史。麻省理工學(xué)院（MIT）研究團(tuán)隊(duì)近期研發(fā)出一種基于拉曼光譜技術(shù)的無創(chuàng)血糖監(jiān)測(cè)新方法，相關(guān)成果已發(fā)表于Analytical Chemistry，為全球糖尿病患者帶來了全新的健康管理解決方案。

拉曼光譜技術(shù)的核心原理是通過近紅外光或可見光照射組織，從散射光中解析其化學(xué)成分。MIT團(tuán)隊(duì)利用這一技術(shù)，成功開發(fā)出首款鞋盒大小的無創(chuàng)血糖測(cè)量設(shè)備——無需針頭、無需皮下植入傳感線，僅需將手臂貼近設(shè)備的小型玻璃窗口，30余秒即可完成一次血糖檢測(cè)。這一突破解決了長(zhǎng)期困擾糖尿病監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的關(guān)鍵痛點(diǎn)：傳統(tǒng)指尖采血法讓患者檢測(cè)依從性低下，易引發(fā)嚴(yán)重并發(fā)癥；而現(xiàn)有可穿戴式連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)儀（CGM）雖能持續(xù)監(jiān)測(cè)，卻需皮下植入傳感線，不僅可能導(dǎo)致皮膚刺激，還需每10-15天更換一次。

技術(shù)革新：從千個(gè)波段到三個(gè)關(guān)鍵信號(hào)的精準(zhǔn)篩選

此次技術(shù)突破的關(guān)鍵在于團(tuán)隊(duì)解決了葡萄糖拉曼信號(hào)微弱、易受干擾的核心難題。在復(fù)雜的組織分子信號(hào)中，葡萄糖的特征信號(hào)原本難以辨識(shí)，MIT研究人員通過特殊角度照射近紅外光并多維度采集散射光，有效過濾了干擾信號(hào)。使葡萄糖信號(hào)脫穎而出。更重要的是，典型拉曼光譜拉曼光譜包含的約1000個(gè)波段中，只需測(cè)量其中3個(gè)關(guān)鍵波段，就能準(zhǔn)確推算血糖濃度 —— 這一發(fā)現(xiàn)大幅簡(jiǎn)化了設(shè)備硬件。

“我們不再采集包含大量冗余信息的完整光譜，而是將分析范圍縮小到三個(gè)關(guān)鍵波段。” 論文第一作者、MIT博士后Arianna Bresci解釋道。這一優(yōu)化不僅替換了傳統(tǒng)拉曼設(shè)備中體積龐大、價(jià)格昂貴的組件，還在節(jié)省空間、時(shí)間和成本的同時(shí)，確保了測(cè)量精度不受影響，為設(shè)備小型化奠定了基礎(chǔ)。

臨床測(cè)試表現(xiàn)優(yōu)異，可穿戴原型已進(jìn)入實(shí)測(cè)階段

在MIT臨床轉(zhuǎn)化研究中心（CCTR）的初步臨床測(cè)試中，該設(shè)備展現(xiàn)出了與商業(yè)化侵入式CGM相當(dāng)?shù)臏y(cè)量精度。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)一名健康志愿者進(jìn)行了四小時(shí)持續(xù)監(jiān)測(cè)，每5分鐘記錄一次數(shù)據(jù)，期間受試者兩次飲用75克葡萄糖飲料以模擬血糖劇烈波動(dòng)。結(jié)果顯示，拉曼光譜設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果與受試者佩戴的兩款商業(yè)化CGM數(shù)據(jù)高度吻合，驗(yàn)證了其在動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)場(chǎng)景下的可靠性。

初步測(cè)試成功后，研究團(tuán)隊(duì)迅速推進(jìn)設(shè)備小型化進(jìn)程，目前已研發(fā)出體積接近手機(jī)的可穿戴原型，并在MIT CCTR開展健康人群及前期糖尿病患者的測(cè)試。據(jù)論文資深作者、MIT研究科學(xué)家Jeon Woong Kang介紹：“長(zhǎng)期以來，指尖采血的痛苦導(dǎo)致許多糖尿病患者檢測(cè)不足，而高精度無創(chuàng)監(jiān)測(cè)技術(shù)能讓幾乎所有患者受益。”