告别扎手指，上海交大团队开发无创血糖监测新技术！

摘要：血糖监测对于健康管理至关重要，尤其是对于全球超过5 亿的糖尿病患者而言。糖尿病患者通常会被建议每天多次监测血糖水平。然而，传统的指尖采血会引起疼痛和感染风险，从而降低了患者的生活质量以及他们对治疗的依从性。

原创生物世界生物世界

2025年02月09日 14:00上海

血糖监测对于健康管理至关重要，尤其是对于全球超过 5 亿的糖尿病患者而言。糖尿病患者通常会被建议每天多次监测血糖水平。然而，传统的指尖采血会引起疼痛和感染风险，从而降低了患者的生活质量以及他们对治疗的依从性。

近年来，微创连续血糖监测技术得到了快速发展，利用植入式传感器测量组织间液中的葡萄糖水平。然而，这些传感器需要一直贴附在使用者的身上，从而造成不便。

因此，对于无创血糖监测的实用解决方案仍存在持续的需求。

2025 年 2 月 5 日，上海交通大学医学院附属瑞金医院王卫庆教授、上海近观科技陈昌研究员、周琳博士等在 Nature 子刊 Nature Metabolism 上发表了题为：Subcutaneous depth-selective spectral imaging with mμSORS enables noninvasive glucose monitoring 的研究论文。

该研究开发了一种多重微空间偏移拉曼光谱技术（mμSORS），该技术能够直接测量人体皮肤表皮层和真皮层的拉曼信号，在无需个性化校准和数据采集的情况下，实现高精度的血糖监测，且适用于不同年龄、肤色和肥胖的人群。

该研究证明了 mμSORS 作为临床适用的无创血糖监测技术的有效性、通用性，有望帮助为广大糖尿病告别扎手指或抽血测血糖，实现高精度的血糖监测。

迄今为止，仍然没有适用于临床的无创血糖监测方法。在各种方法中（包括离子导入法、经皮阻抗光谱法、光声光谱法和红外光谱法），拉曼光谱法因其能通过光谱信息直接且特异性地识别葡萄糖分子，以及可选择的波长能深入穿透人体皮肤而备受期待。

最近开发的抛物面镜拉曼光谱、共焦拉曼光谱和空间偏移拉曼光谱（SORS）在无创血糖检测方面已显示出良好的效果。然而，这些拉曼光谱法需要针对每个使用者进行特定的训练以建立合适的数学模型，这在实际应用中引入了额外的程序。拉曼光谱测量中提高鲁棒性和准确性的主要障碍是来自皮肤表面的宽而强的荧光背景信号。因此，开发一种拉曼光谱法以减少皮肤表面信号对获取深层葡萄糖信号的干扰，对于临床适用的无创血糖监测来说是十分必要的。

在这项最新研究中，研究团队提出了多重微空间偏移拉曼光谱技术（mμSORS），该技术能够直接测量人体皮肤表皮层和真皮层的拉曼信号，因此有可能用于临床无创血糖监测。利用带有五个不同偏移量光纤布局的光学探针，μSORS 实现了对拉曼信号的深度选择性检测，较大的偏移量能捕获来自更深处的更高比例的信号。

我们首先开展了一项初步的基础人体实验研究（BESH），涉及 35 名参与者，结果表明，与皮肤表面的拉曼信号相比，来自更深层的，尤其是真皮-表皮交界处（DEJ）周围或下方的 mμSORS 信号，其拉曼葡萄糖峰与金标准的静脉血浆葡萄糖（VPG）水平之间存在显著的统计学相关性。

基于这一最佳检测深度，研究团队随后扩大了基础人体实验研究范围，在使用 mμSORS 从最佳偏移量收集拉曼光谱的同时，对另外 230 名参与者（200名糖尿病患者和30名健康人群）的 VPG 进行了监测，以进一步验证 mμSORS 的准确性和通用性。

研究团队共收集了 30 多万套由金标准的静脉血浆葡萄糖（VPG）水平所标定的 mμSORS 光谱数据集，并进行血糖预测模型建模及分析，证实了 mμSORS 无创血糖检测值与静脉血血糖值之间绝对误差的平均值（MARD）为 14.6%，99.4% 的预测值处于共识误差网格（CEG；A + B）的临床可接受区域内。