酶促电化学生物传感器是连续血糖监测（CGM）进一步发展的核心技术。脉冲安培法可提高电化学生物传感器的灵敏度与准确度，但普鲁士蓝（PB）葡萄糖传感器中脉冲安培提升灵敏度的机制尚不清楚。本文阐明了过氧化氢（H2O2）与普鲁士白（PW）之间的自发反应在脉冲安培灵敏度提升中的作用。含 PW 的充电工作电极可在开路电位（OCP）下催化 H2O...
亲水聚合物—锇复合物可增强生物传感器中酶与电极间的电子转移。本研究以2-溴乙醇对疏水性聚(4-乙烯基吡啶)（PVP）进行季铵化，合成水溶性PVP(Q)-C2H4OH聚合物（分子量60,000和160,000），并进一步制备PVP(Q)-C2H4OH-Os(dmo-bpy)2Cl复合物。UV-Vis、FT-IR、1H NMR、SEM-...
实时血糖监测与自适应胰岛素给药对糖尿病管理至关重要。微创微针葡萄糖监测传感器具有应用前景，但易因组织反应、植入深度不一致或插入过程中敏感层机械损伤而出现信号漂移；微针胰岛素递送也因被动响应机制难以实现精确、定量控制释放。本文报道一种微创平台，将多路葡萄糖生物传感器阵列与按需胰岛素递送集成，用于精确血糖控制。为防止插入后单个微针失效，...
光学连续血糖监测（CGM）系统因成本更低、耐久性更长而受到关注。本文报道一种计算型CGM系统，将生物相容的磷光可插入生物传感器与定制磷光寿命成像仪（PLI）相结合。该紧凑、低成本的PLI可透过皮肤采集可插入传感器的磷光寿命图像，所发射磷光的寿命受局部葡萄糖浓度调制。由于磷光寿命远长于组织自发荧光和激发泄漏，系统在激发光关闭后数十微秒...
目的：初步检验个性化数字健康信息以支持由人工提供运动支持对成人 1 型糖尿病（T1D）的作用。设计：单组研究，2 周基线观察后 10 周干预并随访观察。设置：社区样本远程参与，医生监督。参与者：18–65 岁 T1D 志愿者，筛选运动干预医学准备；N=20 入组，N=17 完成全部结局，生物传感器依从性 88%–91%。干预：基于连...
连续血糖监测系统（CGMS）因优于传统指尖血糖监测而日益普及，但现有商用CGMS通常仅能使用数天至数月。本文提出一种耐用、高灵敏且微创的植入式电磁生物传感器，用于连续血糖监测，可追踪血糖水平（BGL）的微小变化。该传感器利用强振荡近场检测组织间液（ISF）和血液因血糖变化引起的介电常数微小变化，并采用生物相容性封装材料覆盖传感器，以...
连续血糖监测系统（CGMS）在糖尿病管理中日益重要。现有商用CGMS主要有两种工作原理：针式系统（如酶促Freestyle Libre）寿命数周，植入式系统（如荧光Senseonics）寿命数月。作为替代，本文提出一种可皮下植入的电磁传感器，能够追踪因血糖水平（BGL）变化引起的介电常数微小变化。在受控环境中，通过猪和比格的静脉葡萄...
近年来，基于微针（MN）的糖尿病诊疗装置在微创可穿戴生物传感器和连续血糖监测方面取得显著进展。在这类新兴的皮肤佩戴式微针传感器中，组织间液（ISF）可作为富含生物标志物的来源，用于糖尿病诊断。早期微针装置主要关注ISF的提取，而近期研究趋势已转向开发与光学或电化学（EC）仪器耦合的体内葡萄糖传感器。本文概述了微针葡萄糖传感器的基本传...
本文旨在从技术角度综述人体血液及体液中葡萄糖浓度检测的现有方法与途径，并概述这些方法的临床特点。作者指出，当前市场提供了大量检测选项：既有准确的实验室参考方法，也有用于自我监测的血糖仪，以及用于日常血糖趋势监测和胰岛素泵控制的连续监测方法。然而，完全闭环反馈的开发目前仍未完成。由于不同方法在关注点和使用场景上存在差异，彼此之间并不总...
本研究开发一种基于经皮微针阵列的连续血糖监测系统（CGMS），由微针阵列血糖传感器、信号调理电路模块和无线传输模块组成，并集成于可穿戴设备中。使用时，设备贴附于人体，微针阵列插入皮下组织，连续检测组织间液葡萄糖，测量信号经蓝牙无线传输至手机或电脑进行分析，以替代传统采血和试纸检测。该微针传感器采用 1 mm 长、3 mm × 3 m...
从序列准确预测蛋白功能仍具挑战。周质结合蛋白（PBP）超家族在细菌中普遍存在，并常通过基因重复产生大量旁系同源物，使功能预测困难。工程化大肠杆菌葡萄糖/半乳糖结合蛋白（ecGBP）已作为无试剂荧光传感器在体外和体内用于葡萄糖检测。为开发更稳健的传感器，本文报道发现保留葡萄糖介导构象耦合荧光响应的热稳定同源物。作者提出基于结构的结构辅...
糖尿病发病率持续上升，规律血糖监测对糖尿病管理至关重要。目前血糖检测主要依赖有创指尖采血，将血样置于一次性试纸上测量，存在疼痛、不连续和依从性差等问题。因此，发展无创连续血糖监测方法具有重要需求，而基于汗液传感器的方案被认为是最具潜力的方向之一。本文综述了近年来利用汗液进行无创连续血糖监测的最新进展，重点介绍可集成到可穿戴平台的设备...
糖尿病（DM）已成为全球重大健康问题，血糖水平是评估病情进展和指导治疗的关键指标。本文系统综述了可用于识别和预测血糖水平的生物传感器技术及相关算法。首先，介绍了基于不同生理体液的葡萄糖监测技术，包括血液、汗液、组织间液、眼液及其他可用体液，并讨论了有创、微创和无创传感方式的发展。其次，综述了将原始传感数据转化为血糖数值的方法，包括基...
本文是一篇综述，聚焦于文献中报道的、用于实时与连续葡萄糖检测的射频（RF）生物传感器，并纳入作者近期研究。文章简要介绍了基于射频器件与电路的多种葡萄糖生物传感器版本，比较其检测性能。文中还讨论了已开发射频葡萄糖生物传感器在灵敏度、选择性、环境干扰和实际组织检测方面的局限性。最后，作者展望了面向即时诊断（point-of-care）的...
糖尿病是美国重大慢性病，影响近1.2亿成年人并呈年轻化趋势，2017年成为美国第七大死因。严格血糖控制是降低微血管并发症风险的关键。连续血糖监测（CGM）系统通过皮下植入或贴附传感器测量组织间液葡萄糖，并转换为血糖值，已成为糖尿病血糖管理的理想工具。目前商用CGM主要采用电化学原理，以葡萄糖氧化酶（GOx）为识别元件，通过检测过氧化...
生物传感器数据有望改善疾病控制与检测，但自由生活条件下连续血糖监测（CGM）数据的统计分析难以用现有方法完成。为此，作者提出一种新的功能表示——葡萄糖密度（glucodensity），并建立基于分布间距离的数据分析框架。该方法将每位受试者的 CGM 葡萄糖值视为连续潜在过程，估计其葡萄糖浓度分布，从而同时捕获血糖均值、变异、低血糖和...
糖尿病是一种需要长期监测血糖的慢性代谢疾病。现有血糖传感器多依赖指尖采血，存在疼痛、感染风险及一次性耗材等问题。光纤传感器因体积小、易于操作、大多微创或无创、感染风险低、精度较高、相关性好且成本较低，在生物医学检测中具有重要潜力。本综述系统比较了不同实验技术制备的光纤葡萄糖传感器，包括锥形光纤、U形光纤、表面等离子共振（SPR）、光...
本研究在先前泪液葡萄糖检测先导研究基础上，进一步纳入24例1型糖尿病患者，评估NovioSense非侵入泪液葡萄糖传感器性能。受试者空腹就诊，在测试期间给予半剂量胰岛素并进食。传感器置于下眼睑结膜囊内，连续记录泪液葡萄糖传感器电流；每15分钟采集毛细血管血糖及通过闪测血糖仪获得的组织间液葡萄糖，并定期检查眼表与耐受性。研究建立并验证...
本文报道一种用于监测溶液中葡萄糖水平的无标记生物传感器。研究了一种基于无线被动电感集成腔（IIC）的生物传感器，其由被动螺旋电感与金属腔谐振器集成构成，旨在实现毛细血管血糖的连续监测。该传感器基于腔体微扰理论：不同葡萄糖浓度的溶液通过腔体孔道与谐振器相互作用，改变腔内有效介电常数和有效磁导率，从而改变IIC的等效电容和电感，引起谐振...
本文综述可穿戴设备在临床管理中的现状与潜力。现代医疗依赖技术，价值导向医疗推动消费者健康应用，健康数据快速增长，临床信息学成为组织、理解和使用数据以改善患者结局的学科。可穿戴设备通常由小型传感器与计算机组成，可测量或感知物理参数，并通过无线连接纳入物联网。文章排除起搏器等处方治疗性医疗器械，重点讨论直接面向消费者的设备以及临床医生使...