基于同时带通拉曼技术的无创连续血糖监测：初步概念验证

《npj Biosensing》：Simultaneous band-pass Raman spectroscopy for robust noninvasive continuous glucose monitoring

　　

摘要

糖尿病发病率的上升凸显了对准确、易用且真正无创的连续血糖监测（CGM）技术的迫切需求。拉曼光谱因其无需标记且能为葡萄糖提供直接分子特异性，成为无创CGM极具吸引力的技术基础。在先前基于顺序带通拉曼（BPR）技术的成功基础上，我们推出了一代新一代BPR系统，该系统可同时检测三个选定的拉曼波段，消除体积庞大的色散光学元件和基于CCD的光谱仪，并摒弃冗余的全谱信息，同时显著提升测量速度与鲁棒性。这一简化的采集几何结构兼容微型化设计，并实现了简化的葡萄糖定量。该方法在体外通过生理浓度范围内的随机乳酸干扰实验验证了其鲁棒性与葡萄糖特异性。在健康志愿者进行的为期4小时的标准口服葡萄糖耐量试验（OGTT）中的初步在体测量表明性能令人满意，校准后的BPR指标达到了临床相关准确性。这些结果共同为同时BPR实现提供了令人信服的初步概念验证，为简化和可微型化的基于拉曼的CGM解决方案开辟了新途径。