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美国加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的研究人员正努力地迈向传感器技术的神圣目标——非侵入式血糖检测。该校工程学院(Jacobs School of Engineering)的一支研究团队开发出一种生物兼容的墨水，能够与葡萄糖等多种化学物质发生反应，从而创造出临时的传感器。
随着1980到2011年之间第二型糖尿病(Type 2)诊断数量倍增，血糖监测已成为传感器与生物科技研究人员最喜爱的研究主题了。根据美国旧金山NPR旗下子公司KQED的调查报告，血糖自测市场目前约有80亿美元的规模。
UCSD 研究人员的方法是在市售的原子笔中填进混合石墨与酶的墨水，石墨具有导电性，而酶则用于检测葡萄糖。接着，他们将这些墨水画在皮肤上的导电贴纸薄层，含墨水的贴纸连接至两侧电极，在适度施加电压后，测量传送至蓝牙臂带上的电流。以蓝牙启动的臂带能够与移动设备进行通讯。
对于一般的糖尿病患者来说，这似乎是一套复杂的系统，该校研究生Amay Bandodkar表示，目前病患所用的血糖监测系统十分令人痛苦且价格昂贵。糖尿病患者平常使用时必须一天刺破自己的手指四五次，而每个试纸费用约1美元，监测成本可能很快地就会高到难以控制。
“如果我们有一种可重复使用的血糖试纸，成本将会降低许多，”Bandodkar说。“我们正试着制造这种可再生的血糖试纸，让病患能够快速地在电极上画一层酶，然后再将其擦去。”
UCSD的研究团队希望能进一步降低墨水的成本，这主要是由于价格昂贵的酶所造成的。Bandodkar表示，由于酶的生命周期仅能稳定2-3周，因而也减缓了消费者的使用。
“2-3 周的时间对于实际的应用来说并不足够，而且还得保持系统尽量地简单以及具有生物兼容性。这至少必须要能提供半年的稳定性，”他说。“我们正在努力进一步让 酶在室温或高温下保持稳定。然而，我们目前还未能解决这个问题，因为酶是这种墨水最重要的组成份子，也是最脆弱的部份，”他补充说。
Bandodkar 的研究团队也是UCSD可穿戴传感器中心的一部份，目前正与另一组研究团队密切合作，共同开发节能的无线通信装置。另一组研究团队正致力研发可从传感器传 送数据到手机或笔记本电脑的无线蓝牙设备。Bandodkar表示，这项墨水研究计划的终极目标将是在手机上直接整合传感器。
除了测量血糖水平以外，Bandodkar说这种智能墨水以及合适的酶也能用于检测其他化学物质。例如，乳酸可用于测量身体活动后的氧化应力。目前测试乳酸应力的方法仍是侵入式的，而且需要进行许多小型测试。
编译：Susan Hong
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