在瑞士有十二分之一的嬰兒屬于早產(chǎn)。如果低血糖在這些早產(chǎn)兒內(nèi)持續(xù)發(fā)展超過一個(gè)小時(shí)，將可能影響到大腦發(fā)育。為了防止這一點(diǎn)，嬰兒的血糖水平需要被定期測(cè)量，而直到現(xiàn)在，這都意味著不可避免地采取血液樣本。

　　定期在敏感時(shí)間段內(nèi)連續(xù)地采集血液是不可能的，因?yàn)槭а蛪毫?huì)太大。由瑞士國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、瑞士材料實(shí)驗(yàn)所和蘇黎世大學(xué)醫(yī)院資助的一個(gè)項(xiàng)目，他們將聯(lián)手開發(fā)傳感器“Glucolight”——可透過皮膚測(cè)量血糖水平，而無需任何的血液采集。

　　雖然皮膚傳感器已經(jīng)存在，但他們必須在使用前被校準(zhǔn)，這意味著皮膚的滲透值需要被知道。為了建立這個(gè)值，血糖值必須通過測(cè)量血液樣本和皮膚上的葡萄糖濃度來確定。基于這些數(shù)據(jù)，就可以計(jì)算出滲透率來校準(zhǔn)傳感器。

　　Glucolight將備份早產(chǎn)嬰兒的血液樣本，利用傳感器的新型測(cè)量技術(shù)使得血糖水平可以被永久監(jiān)控，其中包括幾個(gè)部分:一個(gè)由蘇黎世大學(xué)醫(yī)院開發(fā)的微量透析測(cè)量頭，配備由瑞士材料實(shí)驗(yàn)所開發(fā)的“智能”膜、一個(gè)光源、一個(gè)泵和一個(gè)同樣由蘇黎世大學(xué)醫(yī)院開發(fā)的微流體芯片熒光計(jì)。

　　該智能電子探針膜包含了被稱為spiropyrans的特殊染料分子。如果紫外線光束照射到這些spiropyran分子上的話，將會(huì)改變分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其變?yōu)殡娮?極性)。使用可見光照射時(shí)，他們又回到原始的、中立的結(jié)構(gòu)。因此，如果使用紫外線照射的話，薄膜就將“打開”，葡萄糖分子通過膜從皮膚擴(kuò)散就相對(duì)容易。如果用可見光照射的話，又將大大減少葡萄糖分子通過膜。

　　該測(cè)量設(shè)備還包括一個(gè)有粘性的測(cè)量頭，大小約3厘米，將其貼敷在嬰兒的皮膚上并使用可見光照射;一些葡萄糖分子從皮膚通過膜擴(kuò)散出去。在膜的另一側(cè)，葡萄糖與流體混合，通過泵穿過微流體芯片，同時(shí)酶被添加其中來促發(fā)反應(yīng)。在反應(yīng)期間將出現(xiàn)熒光，熒光計(jì)將進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)計(jì)算機(jī)使用讀數(shù)來計(jì)算葡萄糖濃度，然后利用紫外線來重復(fù)這一過程。而后電腦使用這兩個(gè)不同的讀數(shù)來計(jì)算早產(chǎn)兒的血糖水平。

　　研究人員在2014年中期為Glucolight提出了專利申請(qǐng)，同時(shí)第一個(gè)臨床研究計(jì)劃于2015年在蘇黎世大學(xué)醫(yī)院進(jìn)行。然而，在Glucolight的應(yīng)用成為標(biāo)準(zhǔn)之前還需要數(shù)年的時(shí)間。瑞士材料實(shí)驗(yàn)所和蘇黎世大學(xué)醫(yī)院目前正在與傳感器工業(yè)生產(chǎn)的合作伙伴進(jìn)行談判。在未來，研究人員還設(shè)想將Glucolight應(yīng)用到其他領(lǐng)域，例如糖尿病。