传统血糖检测多依赖指尖采血，准确但不适合频繁操作；连续血糖监测设备能提供动态数据，却需要植入皮下传感器。可否像贴创可贴一样，把一个柔性贴片贴在皮肤上，通过汗液来“读懂”血糖？近日，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所在连续血糖监测无线汗液柔性传感技术研究方面取得进展。

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“难读”的代谢报告

运动是糖尿病预防和管理的重要方式。但运动的时候血糖可能会有点“脾气”，或先升后降，让人在不知不觉中滑向低血糖风险。对糖尿病患者而言，实时了解运动过程中的血糖变化十分重要。

在很多人眼中，汗液只是运动的“副产品”。但在科学家看来，汗液更像一份从皮肤表面流出的代谢报告，其中含有葡萄糖、乳酸、离子、pH等信息。如果能够准确解读汗液，就有机会实现无创、连续的健康监测。

▲传感器设计细节

不过，汗液这份“报告”并不好读。血液中的葡萄糖要进入汗液，需要先到达组织间液，再经过汗腺等通路来到皮肤表面。

这个过程如同从城市主干道进入弯弯绕绕的小巷：葡萄糖分子会受到细胞间通道的过滤、其他液体的稀释以及停留时间的影响。

因此，汗液葡萄糖并不是血糖的“等比例缩小版”，这也是汗液血糖监测长期面临的难题——汗液里确实有葡萄糖，但它和血糖之间隔着一道复杂的“翻译关”。

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“纠偏”助手

针对这一难题，研究团队将目光投向酸碱度（pH），提出了一种pH辅助校正思路。

人在运动时，出汗速度会不断变化。汗流得慢时，汗液在汗腺导管中停留时间更长，容易变得更酸；汗流得快时，停留时间变短，pH则相对升高。

pH像是汗液生成过程中的一个“提示器”，能够反映汗液流动和稀释状态。环境酸碱变化时，葡萄糖氧化酶的反应活性都会相应变化。因此，pH不只是背景参数，而是连接“汗液生成过程”和“传感器检测信号”的重要线索。

基于这一认识，研究团队建立了pH辅助汗液-血糖关联模型。它不是简单地问“汗液里有多少葡萄糖”，而是同时考虑汗液葡萄糖信号、当前pH、出汗稀释效应以及酶活性变化。这样一来，系统就能把原本不准确的汗液信号，翻译成更接近真实血糖变化的动态信息。

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小型柔性“实验室”

为实现这一目标，团队构建了一种柔性无线汗液传感贴片。它就像一个贴在皮肤上的小型“实验室”，微流控结构负责收集汗液，葡萄糖传感单元负责检测葡萄糖，pH传感单元负责提供校正信息，无线模块则把数据传输到终端。人在骑车或跑步时，贴片可以边收汗、边检测、边传输。

在材料设计上，研究团队采用激光诱导石墨烯构建多孔电极，并在其表面修饰金纳米颗粒，以提升电化学检测性能。原本的检测界面经过“升级装修”后，拥有了更大的反应面积和更高的灵敏度，更适合捕捉汗液中含量很低的葡萄糖信号。经过pH模型校正后，传感器预测血糖的准确性明显提升。

在健康志愿者和糖尿病患者的运动测试中，校正后的预测血糖与参考连续血糖监测值相关性明显提高。这表明汗液血糖监测不再是“看个大概”，只要理解汗液生成、葡萄糖转运和传感器响应之间的关系，就有机会更准确地反映血糖动态。

该研究不仅设计了新的汗液传感贴片，更提出了一种“机制驱动”的汗液解读方法，建立了一套“语法规则”，让传感器不只能测到信号，更能“读懂”信号。

未来，随着研究验证的完善推进，无创汗液监测技术有望服务于糖尿病运动管理、运动营养评估和大众健康监测等领域。

来源：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所