2025年2月5日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院國家內(nèi)分泌代謝病臨床研究中心王衛(wèi)慶教授團(tuán)隊(duì)與瑞金醫(yī)院醫(yī)學(xué)芯片研究所及上海近觀科技的陳昌研究員團(tuán)隊(duì)合作在《自然代謝》（Nature Metabolism）在線發(fā)表一項(xiàng)研究，該研究開創(chuàng)性地提出一種無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)，即：多重微空間偏移拉曼散射（mμSORS）光譜技術(shù)。只需將手掌輕輕貼在檢測(cè)設(shè)備上，就能準(zhǔn)確測(cè)量血糖水平，告別有創(chuàng)血糖檢測(cè)帶來的疼痛和感染潛在風(fēng)險(xiǎn)。
發(fā)表的論文。瑞金醫(yī)院供圖
資料顯示，全球糖尿病患者已超過5億人，而我國成人糖尿病患病率高達(dá)12%，糖尿病已成為嚴(yán)峻公共衛(wèi)生問題。有效且規(guī)律的血糖檢測(cè)是糖尿病管理的基礎(chǔ)，而目前常規(guī)的血糖檢測(cè)方法均需要侵入皮膚，可能引起疼痛不適或血液感染等問題，降低了患者長期血糖監(jiān)測(cè)的依從性。近幾十年來，無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn)，但一直面臨著準(zhǔn)確性和通用性的巨大挑戰(zhàn)，被譽(yù)為生物傳感領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”。
上述研究團(tuán)隊(duì)首先通過光學(xué)相干斷層掃描（OCT）技術(shù)，首先確定人體大魚際表皮厚度的分布范圍，針對(duì)性地研發(fā)出mμSORS無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)。這種基于多重拉曼光譜成像的新技術(shù)，不僅可實(shí)現(xiàn)具有高空間分辨率的皮下不同深度的同步探測(cè)，并可有效降低表皮的背景信號(hào)干擾，極大提高血糖檢測(cè)的信噪比。
在研究的第一階段，團(tuán)隊(duì)通過系統(tǒng)性探索研究，確定無創(chuàng)血糖檢測(cè)的最佳探測(cè)深度來自富含攜帶血糖信息的組織液和毛細(xì)血管的真皮-表皮交界處（DEJ）或其下方。并證實(shí)mμSORS能以完全無創(chuàng)的方式有效采集到人體血糖相關(guān)的拉曼光譜信號(hào)，且在解析算法中發(fā)現(xiàn)提取出的主要因子的光譜與葡萄糖的拉曼光譜具有高度的一致性。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證該無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性和通用性，在研究的第二階段，團(tuán)隊(duì)通過針對(duì)200例糖尿病和30位正常健康人群的臨床研究，共收集30多萬套由金標(biāo)準(zhǔn)靜脈血血糖值所標(biāo)定的mμSORS光譜數(shù)據(jù)集，并進(jìn)行血糖預(yù)測(cè)模型建模及分析，證實(shí)mμSORS無創(chuàng)血糖檢測(cè)值與靜脈血血糖值之間絕對(duì)誤差的平均值MARD為14.6%，無創(chuàng)血糖檢測(cè)值落在共識(shí)誤差網(wǎng)格臨床可接受區(qū)CEG（A+B）的占比高達(dá)99.4%。更令人振奮的是，這項(xiàng)技術(shù)無需個(gè)體校準(zhǔn)，即來即檢，適用于不同年齡、膚色和肥胖的人群，為未來大規(guī)模應(yīng)用奠定了很好的通用性基礎(chǔ)。
“mμSORS技術(shù)的成功研發(fā)，是醫(yī)工交叉合作的經(jīng)典案例，也是無創(chuàng)血糖檢測(cè)領(lǐng)域的重大突破。”王衛(wèi)慶表示，“我們相信，這項(xiàng)技術(shù)將極大地提高糖尿病患者的依從性和生活質(zhì)量，為糖尿病管理帶來革命性的變化。”
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院國家內(nèi)分泌代謝病臨床研究中心主任王衛(wèi)慶教授為論文最后通訊作者，瑞金醫(yī)院醫(yī)學(xué)芯片研究所所長陳昌研究員及近觀科技的周琳博士為共同通訊作者，瑞金醫(yī)院的張翼飛主任醫(yī)師、汪龍主治醫(yī)師和近觀科技的張莉麗博士、邵帥博士為論文共同第一作者。該項(xiàng)目同時(shí)得到了國家重大專項(xiàng)、上海市科委、瑞金醫(yī)院廣慈高能計(jì)劃等資助。
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