Google的葡萄糖隐形眼镜可以改变糖尿病护理

Google已经和华盛顿大学的研究人员合作 创建隐形眼镜 可以测量人的眼泪中的血糖水平,并在手机上显示阅读。 如果这个智能隐形眼镜项目成功,糖尿病患者可能会停止抽血来测量糖分。

糖尿病影响近 400m人 全世界。 如果不及时治疗,可能导致失明,心血管疾病,神经损伤,严重时会导致脚趾或脚的截肢。 患有这种疾病的人必须定期检查血液中葡萄糖的含量 - 因为这通常意味着每天都要进行血液检查。 一个 2011报告 预计21.5全球血糖测试仪和血糖仪市场将达到2017十亿美元。

I型糖尿病是儿童时期发现的最常见的糖尿病类型,是一种危险的终身障碍。 它发生在人体自身的免疫系统破坏产生胰岛素的β细胞,使个体没有这种重要的激素。 β细胞的丧失导致血糖水平剧烈波动,从而导致能量。 由于I型糖尿病主要影响儿童和青少年,疾病管理(包括每日手指刺)必须从早期开始。

许多家长已经知道如何劝说孩子做任何不舒服或不愉快的事情,所以想象一下,试图说服一个十几岁的少年每天刺他的手指来测量血糖,特别是如果他或她感觉良好的话。 另一种常用的控制葡萄糖水平的装置,胰岛素泵是不受欢迎的。 容易受到污染,这可能会导致严重的感染,泵通过放置在皮肤下的导管连接到身体。

据谷歌葡萄糖传感接触透镜的功能与用于访问建筑物的电子身份证类似。 像卡片一样,镜头不包含自己的电源。 取而代之的是隐形眼镜中的圆形天线从手机中拾取无线电波,为其提供足够的功率来测量葡萄糖。


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Google的葡萄糖镜片的技术远远超出了电子技术 - 它包含用于制造普通隐形眼镜材料中的酶和电极。 这结合了过去几十年在生物化学,电子学和材料科学方面取得的进展。

别人失败了

这个新的血糖仪的成功是不能保证的。 自从1970s以来,许多实验室都没有抽血测量葡萄糖的方法,其中大多数实验室失败或没有进入市场。 由于葡萄糖分子与身体中的许多其他分子相似,因此用非侵入性方法测量葡萄糖是困难的,并且不能获得这种简单糖的独特的化学或光学标识符。

另一种非侵入性方法的尝试是GlucoWatch,戴在人的手腕上的装置,将葡萄糖读数通过皮肤拉出。 但是它有问题。 存在假阳性读数,并且装置中的葡萄糖感测电极造成不适和疼痛。 手表不再可用。

开发隐形眼镜血糖仪还有另一个挑战。 科学家早就知道眼泪含有葡萄糖,但是它可能不能准确地反映血糖水平,并且由于眼睛刺激或感染而可能变化很大。 材料科学可能有助于解决这个问题。 通过在隐形眼镜内嵌入高灵敏度的葡萄糖传感器,可以定期测量眼泪中的葡萄糖水平。 随着时间的推移,可以将其与血糖水平进行比较,并开发一种使用眼泪作为人体血糖水平的准确测量方法。

如果能够解决这些生化问题,未来看起来会更加引人注目。 隐形眼镜项目的联合创始人之一Babak Parviz表示,他们也在探索整合微型LED灯,这些LED灯可以在“单挑”显示屏中点亮,作为佩戴者的早期预警。 由于该信息将被发送到移动电话,如果个人的血糖处于危险水平,它可以被传送给父母或护理人员。

改善血糖控制将为糖尿病患者提供健康益处。 糖尿病的不良健康影响是由于长时间有害的葡萄糖水平的累积效应。 在生物医学研究找到取代β细胞的方法之前,葡萄糖隐形眼镜听起来像是一个有前途的想法。

谈话这篇文章最初发表于 谈话.


约瑟夫R Lakowicz作者简介

Joseph R Lakowicz是马里兰大学巴尔的摩医学院的生物化学与分子生物学教授。 (披露声明:Joseph R Lakowicz此前曾收到青少年糖尿病研究基金会的资助。)

E. Albert Reece博士,工商管理硕士E. Albert Reece,医学博士,工商管理硕士,现为马里兰大学医学事务副校长; John Z.和Akiko K. Bowers杰出教授,医学院院长。 他还是妇产科,医学以及生物化学和分子生物学系的教授。 他是美国国家科学院著名医学研究所(IOM)的成员。  (披露声明:E. Albert Reece不从事任何公司或组织的工作,咨询,或从任何公司或组织获得资金,而这些公司或组织将从本文获益,并且没有相关联系)。


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