近些年來，身邊的糖尿病患者越來越多了。據(jù)預(yù)測，到2032年，全世界約有6億人患有糖尿病。對于糖尿病患者來說，及時掌握一天中血糖的變化很重要。但目前市面上大多數(shù)的血糖儀都是以微創(chuàng)的方式進行測血糖，并且每次測血糖相隔的時間比較大，嚴重依賴患者的自制力。因此每天測血糖成為糖尿病患者最為痛苦的一件事。
谷歌智能隱形眼鏡原型
許多企業(yè)都想要變革傳統(tǒng)的測量血糖的方法，開發(fā)出一款無創(chuàng)、實時測血糖、自動記錄數(shù)據(jù)的血糖儀，這其中就包括谷歌曾經(jīng)的智能隱形眼鏡項目。2014年，谷歌宣布要通過淚液檢測血糖的智能接觸式透鏡。但這個項目雷聲大雨點小，還沒拿出產(chǎn)品就夭折了。
通過檢測淚液中的葡萄糖含量確定血液中葡萄糖含量是相當困難的一件事，目前還沒有科學家宣布找到了非常明確的對應(yīng)關(guān)系。此外，淚液中葡萄糖濃度很低，所以對微型傳感器精度要求極高。最后，設(shè)備的大小、穿戴的舒適感都成為問題，畢竟很多人對于帶隱形眼鏡都很抵觸，更別說一個體積更大的電子設(shè)備了。
眾多挑戰(zhàn)下，2015年谷歌這款智能隱形眼鏡便銷聲匿跡了。很多人認為，連谷歌都搞不定，利用淚液測血糖只能是鏡花水月了。然而就在所有人對用淚液測血糖不抱希望時，2015年荷蘭公司NovioSense宣布他們利用淚液測血糖的微型、無創(chuàng)、無需充電、實時監(jiān)測血糖的傳感器在小鼠體內(nèi)試驗取得成功，通過了臨床前試驗。2016年10月份，NovioSense宣布完成了第四輪融資，為其淚糖傳感器設(shè)備的下一階段人體臨床試驗提供資金，本次融資沒有透露的具體金額，但投資者包括Health Innovations、Topfonds Gelderland、Fraunhofer Ventures和NovioTech。
我們的設(shè)備將以優(yōu)惠的價格，為所有糖尿病患者提供無痛型連續(xù)血糖監(jiān)測，NovioSense首席執(zhí)行官Christopher Wilson在一份聲明中說，通過利用大部分智能手機都具備的NFC技術(shù)，用戶可使用我們的無痛非侵入式傳感器平臺與智能手機連接，連續(xù)監(jiān)測葡萄糖數(shù)據(jù)。
和谷歌智能隱形眼鏡的思路一樣，NovioSense公司認為可以利用淚液中的葡萄糖含量來推測人體的血糖。因為人體的淚液不斷沖刷眼球，所以可以做到實時監(jiān)測血糖含量。但與谷歌不同的是，NovioSense公司研發(fā)的淚糖傳感器不是餅狀的，而像一根小棍。
上圖就是NovioSense公司研發(fā)的利用淚液測血糖的設(shè)備。這個小棍是一個小型柔性彈簧，長2厘米，直徑為1.5mm，整個裝置涂有柔軟的水凝膠層。這個小棍需要放置于眼睛的結(jié)膜下穹。柔性的材料可以讓小棍自動調(diào)整為佩戴者下眼瞼的彎曲度，水凝膠層可以減緩設(shè)備與眼睛之間的摩擦，保護眼睛的表面不受刺激，提高穿戴的舒適度。同時，人體的淚膜會不斷地沖刷下眼瞼，小棍可以從中獲取監(jiān)控淚糖變化的生物標志物。
淚液來源構(gòu)成比較復(fù)雜，在受到外部刺激（情感、異物、洋蔥、打哈欠）時，淚液的成分變化很大，因此谷歌智能隱形眼鏡佩戴在眼球周圍測量淚糖的準確率就受到很大的干擾，而NovioSense公司的小棍因為放置在結(jié)膜下穹，只測量下眼瞼與淚膜之間最基本的淚液，所以可以提高測量的準確度。
2015年7月，Noviosense聯(lián)合美國梅奧診所、德國弗勞恩霍夫（Fraunhofer）研究所、NFC技術(shù)的長期支持者移動醫(yī)療專家Gentag建立一個合資企業(yè)，想要開發(fā)一個能夠取代傳統(tǒng)的血糖儀、探索基于智能手機系統(tǒng)的胰島素給藥的系統(tǒng)管理。這個系統(tǒng)的核心就是這個小棍。
NovioSense利用由德國杜伊斯堡的研究所和NovioSense聯(lián)合開發(fā)低功耗和高度敏感的ASIC技術(shù)檢測淚糖。細看這個小棍，你會發(fā)現(xiàn)它是由三根導(dǎo)線圍繞一個微電化學電池構(gòu)成的。首先是綠色的導(dǎo)線是工作電極，表面涂有固化酶，這種酶可以將淚液中的葡萄糖轉(zhuǎn)為葡萄糖酸，而固化酶表面的FAD和葡萄糖里的電子和氫結(jié)合，變成具有還原性質(zhì)的FADH2。
FADH2遇到空氣中的氧分子后，會產(chǎn)生一個短命的過氧化氫分子，這個過氧化氫分子接觸到綠色導(dǎo)線表面會變成水，并產(chǎn)生一個微弱的電流。而紅色和藍色的導(dǎo)線可以感知電流，并且把電信號轉(zhuǎn)化為射頻信號，這個射頻信號可以通過「小棍」里面內(nèi)置的納米收發(fā)器芯片發(fā)射到外部世界，具備NFC技術(shù)的智能手機或者胰島素泵通過接受信號，就可以實時監(jiān)測調(diào)節(jié)血糖了。目前小棍使用壽命為兩周，NovioSense公司希望能夠延長它的使用壽命。
就目前來看，NovioSense的檢測淚糖的傳感器的確要比谷歌智能隱形眼鏡前進了一大步。無論是從穿戴的舒適度、設(shè)備大小、電池等問題都有了不少的提升，但是對于最最關(guān)鍵的問題，NovioSense如何完成從淚糖到血糖之間的跨越，仍然處于不確定的狀態(tài)。NovioSense公司表示，將在明年上半年發(fā)布該設(shè)備第二階段臨床試驗的數(shù)據(jù)，并預(yù)計設(shè)備將在2019年上市。
或許只有等到那個時候，我們才能得知這家公司能否完成谷歌未完成的使命，真正研發(fā)出一款無創(chuàng)、準確實時監(jiān)測血糖的設(shè)備造福糖尿病患者。
參考資料
【1】http://www.fiercebiotech.com/medical-devices/noviosense-closes-another-financing-round-for-its-tear-glucose-sensor-device
【2】http://noviosense.com/test-page-4/
