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英国巴斯大学研发基于石墨烯的无创、透皮葡萄糖监测传感器

导读: 近日,英国巴斯大学的Adelina Ilie教授课题组设计并构筑了一种新型体内葡萄糖监测系统,这种非侵入式的血糖监测系统,只需贴在手腕上,无需采血就能监测血糖。

在世界范围内,糖尿病的发生率在不断增高,而人体内血糖浓度的监测成为糖尿病患者护理的基本保障。目前,主要的血糖监测手段是通过手指的侵入式血液采集实现,这种方式必然会带来一定的疼痛和不适,最近开发的可植入式、微针型传感器不能适用于大多数的2型糖尿病患者。因而,截止目前,针对糖尿病患者血糖监测的无针方法还没有相关报道。

英国巴斯大学研制出基于石墨烯的无创、透皮葡萄糖监测传感器

近日,英国巴斯大学的Adelina Ilie教授课题组设计并构筑了一种新型体内葡萄糖监测系统,这种非侵入式的血糖监测系统,只需贴在手腕上,无需采血就能监测血糖。血糖监测功能通过腕贴血糖监测系统内置的一系列微型传感器实现,其中,每一个传感器在微小电流作用下,能对应从单个毛囊附近吸取葡萄糖,储存在腕贴内的微型装置里,并进行测量。

英国巴斯大学研制出基于石墨烯的无创、透皮葡萄糖监测传感器

微型传感器通过提取-检测器件从毛囊获取葡萄糖

据研究人员介绍,这一腕贴血糖监测系统的原材料中最重要的是石墨烯,它具备导电、柔软、环保等多种特性。这项研究成果对于开发针对糖尿病患者等的非侵入式血糖监测具有重要价值。研究还发现,该系统能够连续(6小时)监测人体内血糖浓度。研究成果发表在Nature Nanotechnology杂志上,原文标题为Non-invasive, transdermal, path-selective and specific glucose monitoring via a graphene-based platform。

英国巴斯大学研制出基于石墨烯的无创、透皮葡萄糖监测传感器

基于石墨烯的柔性腕贴血糖监测系统提取-检测操作周期

英国巴斯大学研制出基于石墨烯的无创、透皮葡萄糖监测传感器

在柔性基底上集成的石墨烯阵列(a)及其对血糖的对葡萄糖、PBS、乙酰氨基酚和抗坏血酸的响应(b),在猪皮上5min可以提取10mM葡萄糖(c),提取10 mM葡萄糖后检测到电流(d)

基于石墨烯的葡萄糖监测平台具有廉价、灵活和高通量等优势,而且有望推动人体内葡糖浓度的非侵入式监测。


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