导语

如今，很多糖尿病患者都会在手臂上贴一个“小圆饼”（动态葡萄糖监测仪，简称CGM），以此免去每天扎手指测血糖的痛苦。然而，这些“小圆饼”往往每隔一两周就得换新的，一年下来花费不菲。为什么它们这么快就会失效？有没有一种技术，能让血糖贴片用得更久、测得又准？

近日，国际学术期刊《科学进展》（Science Advances）发表了一项极具创意的研究：

• 中国科学院深圳先进技术研究院联合香港理工大学与韩国科学技术院（KAIST）专家，共同研发了一款名为“ARMPatch（声学可读微针贴片）”的新型无酶血糖监测设备。这项技术巧妙地将贴片与医院里常见的“B超”技术结合，有望彻底打破现有血糖仪的使用寿命瓶颈。

图1. ARMPatch的概念、材料与制备

全球有超过5亿人患有糖尿病，动态血糖监测（CGM）是他们控制病情的刚需。目前市面上几乎所有的商业化CGM设备，其核心部件都依赖一种叫“葡萄糖氧化酶”的化学物质来测算血糖。

我们可以把这种“酶”想象成电池。它一旦接触到人体组织，在短短几天到几周内就会自然降解损耗。当“酶”被消耗殆尽，传感器也就报废了，患者必须花钱更换新的贴片。

为了解决这个问题，科学家们一直想制造一种“不需要酶”的血糖仪。之前尝试过用光学仪器来测，但容易受体内复杂环境的干扰；也试过把超声波传感器直接通过手术植入体内，但创伤太大，患者难以接受。这让无酶血糖监测陷入了进退两难的境地。

中科院联合团队研发的ARMPatch贴片，给出了一个非常巧妙且通俗易懂的解决方案。

1. 特殊的“微型海绵”阵列 

这个贴片上布满了由特殊材料（葡萄糖响应性水凝胶）制成的微型短针。贴在皮肤上后，这些微针会吸收皮下的组织液。神奇之处在于，这种材料就像一块“只对糖敏感的海绵”——当血液中的葡萄糖浓度升高时，微针就会膨胀变长；血糖降低时，它又会收缩变短。

2. 常规B超化身“测距雷达” 

怎么知道这些微针变长了还是变短了呢？研究团队没有去发明复杂的电子读取设备，而是直接利用了医院或家用常见的超声波探头（也就是做B超的仪器）。只要把常规的超声探头放在贴片上方，超声波就能像雷达一样，精准、实时地测量出微针长度的微小变化，从而换算出当前的血糖数值。

这个贴片不需要任何容易降解的“酶”，不需要荧光染料，也不需要专门为它定制一套复杂的电子读取器。它纯粹通过物理形态的变化，就完成了精准的血糖测量。

虽然原理听起来像变魔术，但这套方案经受住了严苛的科学测试：

ARMPatch不仅仅是多了一种测血糖的方法。它首次向学界证明：只要配合一个微小的贴片附件，我们常用的常规超声波成像设备，就能用来做连续的血糖监测。对于未来的临床应用，这意味着：

中科院联合团队带来的这项“声学可读微针贴片”技术，为糖尿病管理打开了一扇全新的大门。虽然它从实验室走向我们身边的药房还需要经过进一步的人体临床试验，但它以巧妙的物理思路跨越了长久以来的“化学酶降解”壁垒。我们有理由相信，在不久的将来，更加持久、经济、无痛的血糖监测方案，将切实减轻全球数亿糖尿病患者的生活重担。