胰岛素传感器帮助糖尿病患者检测
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来自新西兰坎特伯雷大学(University of Canterbury)工程学院的特聘教授Geoff Chase正致力于研究世界首创的胰岛素传感器技术,以实现对2型糖尿病患者的“即时”检测。
据麦姆斯咨询报道,来自新西兰坎特伯雷大学(University of Canterbury,简称UC)工程学院的特聘教授Geoff Chase正致力于研究世界首创的胰岛素传感器技术,以实现对2型糖尿病患者的“即时”检测。
Chase教授表示,胰岛素检测技术的发展将帮助医生和患者更有效率地做出治疗决策。目前,患者虽然可以通过常规的手指血糖测量和使用血糖仪确认血糖水平,但是,对胰岛素的检测只能在实验室中进行。
“胰岛素的即时检测之所以困难,是因其没有已知的化学反应可以做测试使用。与葡萄糖不同的是,胰岛素没有极化电荷,它不施加电压,也不会对磁场、射频或微波产生反应。”Chase教授说道,因此,在某种程度上,这也成为了胰岛素的一种“隐形”特性,让其更易于检测。
Chase教授在与UC生物分子相互作用中心主任Volker Nock博士、电气与计算机工程博士后研究员Rebecca Soffe博士、机械工程高级讲师Stefanie Gutschmidt博士合作开发芯片实验室,使用微流控技术、定制的生物受体和新型微机电系统(MEMS)技术建模,以检测液体样本中的胰岛素。
“固定体积的液体会粘附在微芯片上,多余的液体则流出,这会改变MEMS阵列元件的质量和厚度。相应地,我们通过液体改变MEMS器件阵列的动态特性就可‘观察’到胰岛素。这是申请专利的希望所在。”
即时获取人体胰岛素水平的关键测量值这一技术是为治疗2型糖尿病系列研发项目中的一部分,它由新西兰国家科学挑战计划:技术创新科学(National Science Challenge: Science for Technological InnovaTIon)项目资助,。
目前,胰岛素检测需要通过实验室处理血液样本,并且需要1~3天的时间才能获取检测结果。这样的检测过程仅对2型糖尿病的初期诊断有益,不适用于此类患者的长期治疗与护理。
“当患者无法准确知道胰岛素水平时,就只能依靠猜测,但是过量注射胰岛素又会产生极高的风险,正因如此,患者往往就放弃了治疗,”Chase教授说道,“使用这种传感器,可让患者即时检测胰岛素水平,并适量注射胰岛素,从而降低过量注射的风险。”
Chase教授拥有19年的从医经验,他的研究领域包括糖尿病、人体新陈代谢模型和低血糖症,他对自己的研究成果能对现实世界产生积极影响感到乐此不疲。2018年,他因用于“硅体内”(in-silico)测试的人体新陈代谢生理模型,被英国皇家学会(Royal Society)授予马克迪尔米德(MacDiarmid)奖章,该模型已广泛应用于治疗全球范围内的重症监护病人。
“我热衷于看到自己的研究能带来深远影响。真正的荣誉是研究成果得以实现,其科学应用价值能为人类创造福祉。”