国际糖尿病日| 请和“一针见血”说拜拜

为了纪念胰岛素的发现者加拿大科学家班廷，联合国把每年的11 月 14 日定为国际糖尿病日，旨在唤起全球对糖尿病的关注。血糖监测是预防和控制糖尿病及其并发症的关键手段，目前的检测方法存在疼痛问题和诸多不便，而拉曼光谱血糖检测能够有效解决这些问题，对糖尿病的预防和治疗具有重要意义。

血糖监测的常见手段

1．毛细血管血糖检测

毛细血管血糖检测俗称指尖血糖检测，采用便携式血糖仪，通过刺破手指等部位的毛细血管，获取少量血液样本，与试纸条中的葡萄糖氧化酶等试剂接触后，产生电流或颜色变化。这种方法虽然操作简单、快速，但会给患者带来疼痛和不适，尤其是需要频繁监测血糖的糖尿病患者。

2． 动态血糖监测

动态血糖监测系统是将葡萄糖传感器通过植入皮下组织，与组织间液中的葡萄糖发生反应，产生电信号，并将信号转换为血糖数值。这种方法存在诸多问题，一方面准确性存在延迟，校准复杂；另一方面传感器需要植入皮下组织，可能会引起局部皮肤的不适，甚至过敏反应，而且也会对患者的日常活动产生一定的干扰。

拉曼光谱技术在血糖检测中的应用

1． 拉曼光谱技术原理

拉曼光谱是一种散射光谱，当光照射到分子上时，会发生弹性散射（瑞利散射）和非弹性散射（拉曼散射）。不同分子具有独特的拉曼光谱，其光谱特征取决于分子的化学键、振动模式等。在血糖检测中，我们可以通过无损方式获取皮肤表面的拉曼信号，根据葡萄糖分子的特征拉曼峰来定量测量皮肤浅表血糖分子浓。

单色光穿过样品时产生的瑞利散射和拉曼散射

2． 拉曼测量血糖方法的优势

拉曼光谱技术对葡萄糖具有很高的检测灵敏度和特异性，能透过皮肤精准地识别葡萄糖分子所特有的拉曼信号。值得一提的是，即便葡萄糖处于很低的浓度水平，依旧能实现高精度检测，这也为血糖实现无创检测带来了新的曙光和希望。

A)组织液模拟物（牛血清）中不同浓度葡萄糖拉曼光谱差谱；B) 组织液模拟物（牛血清）中葡萄糖浓度标准曲线

通过拉曼光谱技术测量血糖，仅需通过皮肤表面即可完成检测，这种方式对皮肤造成的损伤几乎可以忽略不计。与传统的血糖测量方法不同，它不会让患者感受到丝毫的疼痛，完全避免了因针刺等侵入性操作带来的不适感，从源头上杜绝感染的可能性，为患者尤其是需要长期频繁监测血糖的患者提供更安全、舒适的检测体验。

拉曼光谱技术能够通过皮肤快速获取皮表的血糖拉曼信号，在短时间内完成血糖检测，能够在短时间内多次采集数据，实时反映血糖的动态变化，为糖尿病患者的血糖管理提供更及时准确的信息。

拉曼光谱测量血糖前沿研究

近年来，无创血糖监测领域取得了重大进展，其中拉曼光谱检测血糖方向有大量论文和产品的产出。尽管已经取得了这些进步，然而无创血糖监测目前仍处于发展的早期阶段，还需要展开更多的研究，以此来确定其长期的准确性和有效性。

早在2020年以前，荷兰RiverD公司就利用共聚焦拉曼光谱检测技术研发出一款皮肤分子分析仪（型号：gen2-SCA）。这款分析仪可以进行皮肤组织成分分析、定量测量皮肤浅表血糖分子浓度、量化化妆品和药物对皮肤的渗透效果、无损诊断皮肤疾病等，目前已投入商用。

荷兰RiverD公司gen2-SCA相干拉曼散射（CRs）进行体内分子皮肤分析

2021年，发表在《糖尿病科学与技术杂志》上的一项研究证明了一种基于拉曼光谱的新型无创血糖监测设备的准确性。该设备使用光来测量皮肤和肌肉之间液体中的葡萄糖水平。研究发现，与传统的指尖血糖测量相比，该设备的平均绝对差(MAD)为22.7mg/dL，这被认为是葡萄糖监测设备可接受的准确度水平。

拉曼光谱技术在糖尿病血糖检测领域展现出了巨大的潜力，随着研究的不断深入和技术的进一步完善，有望为糖尿病的诊断和管理带来革命性的变化，为全球数亿糖尿病患者带来福音。

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