近日，上海交通大学医学院附属瑞金医院国家内分泌代谢病临床研究中心王卫庆教授团队与瑞金医院医学芯片研究所及上海近观科技的陈昌研究员团队合作，在国际学术期刊《自然代谢》（Nature Metabolism）在线发表一研究论文，为糖尿病患者带来除扎手指或抽血测血糖之外的新无创方法。这是瑞金医院综合类国家医学中心落户嘉定“械谷”后，“械谷”内瑞金医院不同研究团队相互合作的首次亮相。
无创血糖检测领域的重大突破
这项研究开创性提出一种无创血糖检测技术，即多重微空间偏移拉曼散射（mμSORS）光谱技术，确定葡萄糖检测的最佳皮肤深度部位。只需将手掌轻轻贴在检测设备上，就能准确测量血糖水平，告别有创血糖检测带来疼痛和感染的潜在风险。
据统计，全球糖尿病患者已超过5亿人，而我国成人糖尿病患病率高达12%。有效且规律的血糖监测是糖尿病管理的基础，而目前常规的血糖检测方法均需侵入皮肤，可能引起疼痛不适或血液感染等问题，降低了患者长期血糖监测的依从性。因此，无创血糖检测技术是研究热点，但始终面临准确性和通用性的挑战，被誉为“生物传感领域的珠穆朗玛峰”。
基于此，陈昌研究团队首先通过光学相干断层扫描（OCT）技术发现人体大鱼际表皮厚度分布范围，针对性的研发出mμSORS无创血糖检测技术。这种基于多重拉曼光谱成像的新技术，不仅可实现具有高空间分辨率的皮下不同深度的同步探测，并可有效降低表皮的背景信号干扰，极大提高血糖检测的信噪比。
在研究第一阶段，通过系统性探索研究，研究团队确定无创血糖检测的最佳探测深度来自富含携带血糖信息的组织液和毛细血管的真皮—表皮交界处或其下方，证实mμSORS能以完全无创的方式有效采集到人体血糖相关的拉曼光谱信号，并且在解析算法中发现提取出的主要因子光谱与葡萄糖拉曼光谱具有高度一致性，由此初步证实了mμSORS无创血糖检测的原理可行性及潜在临床应用价值。
为了进一步验证该无创血糖检测技术的准确性和通用性，在第二阶段，研究团队通过针对200例糖尿病和30位正常健康人群的临床研究，共收集30多万套由金标准静脉血血糖值所标定的mμSORS光谱数据集。
血糖预测模型建模及分析结果表明，无创血糖检测值落在共识误差网格临床可接受区CEG（A+B）的占比高达99.4%，也就是意味着其检测结果的准确性非常高。
值得一提的是，这项技术无须个体校准，即来即检，适用于不同年龄、肤色和肥胖的人群，为未来大规模应用奠定了很好的通用性基础。
医工交叉合作的又一创新成果
“mμSORS技术的成功研发，是无创血糖检测领域的重大突破，也是医工交叉合作的经典案例。”王卫庆表示，“现在检测设备外观比较大，是放在医院里使用的，未来我们希望不断改进检测设备，让它越做越小，可以做成手掌大小。”
这个创新成果的诞生源自王卫庆一次偶然的灵感闪现，“是否能通过无创的手段让血糖监测变得更加轻松无痛？”无独有偶，陈昌及其团队也正忙于探索生物智能与芯片智能的融合，目标是利用前沿的集成电路技术和生物传感技术的结合，开发出创新产品，其中就有一项是解决无创血糖检测的难题。于是，临床一线的医生与科研技术团队一拍即合，双方共同推进无创血糖检测产品的落地。
在创新研发的过程中，医生往往因临床工作繁忙而难以全身心投入科研，如果没有紧密协作的研发团队支持，许多创新想法可能会“昙花一现”或半途而废。然而，在瑞金医院内分泌科与近观科技的合作中，通过“械谷”支持的瑞金医院的院企共建实验室的合作模式，避免了这种情形的发生。双方联合研发的基于拉曼光谱技术的无创血糖检测设备，在瑞金医院开展原理性临床验证，对标金标准达到了血糖仪的国际标准。
“得益于‘械谷’这一平台，双方在从医学需求出发、技术实现、回归医学应用的路径上双向奔赴，加速了无创血糖检测的产品落地和未来的迭代。”陈昌表示。
械谷
近年来，瑞金医院医护人员在科研创新和成果转化方面取得了不小的成果。其中不少正是在“械谷”这一平台上成功落地的。
作为上海市第一批产医融合创新产业基地，“械谷”正联手瑞金医院，依托在“械谷”设立的瑞金嘉定创新中心，探索“医学+工业”“医院+工厂”“医生+工程师”多维度“医工协同”，促进产医深度融合。
“我们提供了场地以及功能平台，能够让企业家、工程师与临床医生、科学家在械谷园区同地办公，无缝对接，资源共享，进一步推动了创新成果迸发。”械谷(上海)企业发展有限公司总经理葛晓靖表示，目前，已有35家医疗器械企业入驻“械谷”，包括术锐、长三角国智等。园区内的瑞金创新中心已有九大研究所、实验室入驻，包括瑞金医院芯片研究所、上海市伤骨科研究所和联合实验室等，而这些研究所正是医学和产业结合、融合的代表。
撰稿：李品
编辑：倪丹丹
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