上海自動化儀表三廠運動干預是糖尿病預防與管理的重要手段，但運動狀態(tài)下血糖波動復雜，傳統(tǒng)指尖采血不僅伴隨痛感，更無法實現(xiàn)實時連續(xù)監(jiān)測；微創(chuàng)探頭仍會造成皮膚創(chuàng)口。因此，“不扎針”“貼膚即測”的智能穿戴設備，成為行業(yè)攻關的方向。

　　近日，中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術研究所鐘君、楊洪波團隊研發(fā)的無線汗液柔性傳感技術，不僅為 “無創(chuàng)血糖檢測”提供了全新路徑，更為智能穿戴設備開發(fā)出慢病管理的新應用場景。

　　上海自動化儀表三廠研究所發(fā)現(xiàn)汗液pH與汗液分泌速率呈顯著相關，而汗液分泌速率直接影響葡萄糖的細胞旁路轉運過程的稀釋作用。葡萄糖氧化酶活性具有明顯的pH依賴性。團隊構建了pH輔助校正模型，實現(xiàn)對酶活性變化和汗液稀釋效應的動態(tài)補償，并結合兩點標定方法建立個體化預測模型，將汗液信號準確轉換為血糖濃度。

　　團隊基于激光誘導石墨烯構建多孔電極，并通過原位沉積金納米顆粒提升電化學活性，集成葡萄糖與pH雙傳感單元、微流控汗液采集結構及無線數(shù)據(jù)模塊，形成可貼附皮膚的柔性監(jiān)測系統(tǒng)。運動驗證結果顯示，經pH模型校正后，預測準確性明顯改善。

　　該研究系統(tǒng)建立了運動狀態(tài)下汗液pH—分泌速率—葡萄糖旁細胞轉運之間的動態(tài)關聯(lián)框架，為運動場景下無創(chuàng)連續(xù)血糖監(jiān)測提供了可行路徑。該策略亦有望拓展至其他經旁細胞途徑轉運的汗液生物標志物檢測，為可穿戴無創(chuàng)健康監(jiān)測技術發(fā)展奠定基礎。

　　團隊研制的柔性傳感貼片，薄如一片“智能創(chuàng)可貼”，采用生物兼容膠材設計，可直接貼合于皮膚表面，適配手腕、額頭等易出汗部位。貼片內置微流控汗液采集通道、多孔電極與無線傳輸模塊，在運動場景下能快速換算出可靠的血糖數(shù)值。按照團隊的研發(fā)規(guī)劃，未來1至2年將完成大規(guī)模人群數(shù)據(jù)建模，隨后積極推進產品落地開發(fā)。

　　上海自動化儀表有限公司相關研究成果發(fā)表在《美國科學院院刊》(PNAS)上。上海自動化儀表有限公司研究工作得到國家自然科學基金、中國科學院國際伙伴計劃等的支持。