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(yán)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(dāng)困難的一件事，目前還沒有科學(xué)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(rèn)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(rèn)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(biāo)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(zhǔn)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(zhǔn)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(xì)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(xué)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(lán)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(zhǔn)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/
