葡萄糖测定广泛应用于糖尿病初筛,是诊断糖尿病发展情况的重要方法。血糖监测为控糖方案的实施提供参考和指导,但长期反复的血糖监测,让小小的指尖扎针逐渐成为不可承受之痛。其实,葡萄糖测定的样本除了血液外,也可以是唾沫或尿液等其他体液。其中唾液的采集方便且无痛,因此,唾液葡萄糖的检测有望成为糖尿病人监测血糖的一个无创性指标。
近日,东京医科齿科大学的研究人员,开发了一种牙套(MG)葡萄糖传感器,其能够在没有对唾液进行预处理的情况下情况测定唾液中的葡萄糖含量。
研究表明,唾液中的葡萄糖浓度与血糖水平存在相关关系,近年来,科学家们开发了一些可通过测量唾液中的葡萄糖浓度来评估血糖浓度的传感器,但是,由于唾液中含有抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)等成分,而这些成分会影响对葡萄糖浓度的准确测定,因此关于人体唾液葡萄糖检测传感器的技术仍需不断改进和优化。基于此,研究人员在葡萄糖传感器上包覆了一层醋酸纤维素(CA)膜,该醋酸纤维素膜可排除检测过程中的干扰,提高检测的准确性。
研究人员以人的唾液为材料,对该生物传感器的性能进行了研究。结果表明,所开发的MG传感器可以对1.75-10000 mol/L范围内的葡萄糖浓度进行量化分析,其对唾液糖浓度的检测范围则为20-200 mol/L。实验利用该传感器对从健康受试者采集的唾液样本进行测量,证明了其输出信号可以与浓度相对应,这暗示其有望用于血糖测量。
综上,这一隐藏在嘴巴里的牙套传感器为监测糖尿病患者的唾液葡萄糖提供了一种高效无创的新方法。
参考文献:Takahiro Arakawa. et al. A Wearable Cellulose Acetate-Coated Mouthguard Biosensor for In Vivo Salivary Glucose Measurement. Analytical Chemistry. 2020.DOI: 10.1021/acs.analchem.0c01201