韓國團隊研發出電子鏡片 能監測眼中葡萄糖的濃度

Robert F. Service, These smart contacts can monitor the glucose in tears, Science, 2018/1/24.


【本刊訊】近年來,科學家嘗試透過開發各種攜帶型智能儀器,並透過與手機程式(app)的結合記錄個人的心跳、睡眠品質等,使無時無刻能監控人們的健康。而近期,一項最新的研究則試圖將這項監測推向更完善的境界,由韓國蔚山科學技術院(Ulsan National Institute of Science and Technology, UNIST)發展出一種電子隱形鏡片,能及時測量眼淚中的葡萄糖水平。

而這項技術,其實早在4年前就曾由Google旗下的生命科學研究Verily公司進行過一系列的開發,嘗試找出可追蹤葡萄糖甚至是癌症的相關設備。不過,當時的研究碰到不少的問題,因使用硬式且不透明的電子測量設備嵌入式到隱形眼鏡中,會導致配戴者不舒服,且測量出的葡萄糖也不甚準確等。

因此,為了解決這些問題,研究團隊設計出一套由軟性且柔性的電子材料組成的、接近透明的設備。這個設備包含天線和整流器(rectifier),透過提供少量的電力讓監測葡萄糖的感應器和能運作。一般情況下,此設備會有光向外照射,不過並不會影響佩戴者的視力。

而當葡萄糖感應器監測到配戴者眼淚中的葡萄糖濃度升高時,二極管則會關閉,警告配戴者需調整其體內胰島素的濃度。目前,透過不斷的修正,此設備的厚度以到達配戴者帶著時不會有異物感。因此,研究人員期望透過這項設備,讓糖尿病患者已無痛的方式監測體內的葡萄糖濃度。

研究團隊透過兔子進行配戴試驗,除了感應器能準確的追蹤其體內的葡萄糖含量外,也沒有發現任何不量的反應。縱使有所突破,不過現階段此鏡片尚未在人體中試驗過,未來還是需要有更多的佩戴相關試驗才能確認是否能被實際應用在患者身上。

除此之外,由於其監測葡萄糖的方式是利用一種稱之為葡萄糖氧化酶(glucose oxidase)的酵素與糖的結合,而這樣的結合會產生出過氧化氫(H2O2),是一種會損傷眼睛的反應化合物。而且,隨著放置眼中的時間增加,裡面的葡萄糖氧化酶會逐漸下降,這也考驗著葡萄糖感應器量測的精準度。


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