上海工研院孵化企业近观科技联合瑞金医院攻克无创血糖检测"珠峰"

2025年2月5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《自然代谢》（Nature Metabolism）在线发表题为：“Subcutaneous depth-selective spectral imaging with mμSORS enables non-invasive glucose monitoring”的研究论文。这一成果为糖尿病患者带来了告别扎手指或抽血测血糖等有创检测方法的福音，标志着无创血糖检测技术的重大突破。

医工交叉，攻克无创血糖检测难题

该研究开创性的提出一种无创血糖检测技术——多重微空间偏移拉曼散射（mμSORS）光谱技术。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的疼痛和感染潜在风险。

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%，糖尿病已成为严峻公共卫生问题。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。近几十年来，无创血糖检测技术逐渐成为研究热点，但一直面临着准确性和通用性的巨大挑战，被誉为生物传感领域的“珠穆朗玛峰”。

研究团队首先通过光学相干断层扫描（OCT）技术确定人体大鱼际表皮厚度的分布范围，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。第一阶段通过系统性探索研究，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（DEJ）或其下方，并证实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，且在解析算法中发现提取出的主要因子的光谱与葡萄糖的拉曼光谱具有高度的一致性。

为了进一步验证该无创血糖检测技术的准确性和通用性，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，并进行血糖预测模型建模及分析，证实mμSORS无创血糖检测值与静脉血血糖值之间绝对误差的平均值MARD为14.6%，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%。更令人振奋的是，这项技术无需个体校准，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。

“mμSORS技术的成功研发，是医工交叉合作的经典案例，也是无创血糖检测领域的重大突破。”王卫庆教授表示，“我们相信，这项技术将极大地提高糖尿病患者的依从性和生活质量，为糖尿病管理带来革命性的变化。”

瑞金医院医学芯片研究所：产学研医一体化的创新平台

基于国家大力发展生物与信息融合战略，上海交通大学医学院附属瑞金医院携手上海工研院及近观科技，共同创立了医学芯片研究所，聚焦目前最先进的生物光子芯片、生物电子芯片、微纳芯片，为当前最先进的生物技术与信息技术的交叉融合（BTIT）研究所之一。研究所定位于将先进的芯片技术应用于临床医学，了解一线的真实需求，研制专用技术、芯片和仪器，通过医院，实现新技术的验证和迭代。基于医生“链主”需求牵引，近观等产品公司创新研发，上海工研院提供芯片工艺研发中试支撑，经过这样的产学研医一体化的策略，三个平台合力向高端科学仪器和医疗装备领域“卡脖子”难题发起冲击。

上海工研院：助力技术发展

上海工研院作为科技创新和产业创新深度融合发展的“超越摩尔”功能型平台，一直致力于推动“超越摩尔”集成电路技术的发展。在此次合作中，上海工研院为无创血糖检测核心芯片的研发制造提供了重要的平台保障。陈昌博士曾担任上海工研院的副总工程师，期间致力于BTIT技术的研究。他创立的近观科技正是在上海工研院的支持下孵化而成。目前，陈昌博士作为上海工研院的顾问，同时也是上海大学微电子学院联聘导师，将继续发挥关键作用，推动技术的顺利转化和应用。

近观科技：技术创新推动产业化

近观科技在国内集成电路与BTIT的新兴领域，尤其是硅基光电子技术（硅光）在生命健康领域应用的先锋企业。掌握全球领先的氮化硅基生物硅光的设计、制造、封测和应用，建有国内少有的可见光到近红外(400-1000nm)工作范围的芯片测试和应用实验室，并已累计申请专利超百项。目前优先发展的产品有：（1）基于拉曼光谱技术，攻克无创血糖检测医疗级精准度的世界级难题，并基于硅光技术，研发空间外差拉曼光谱仪和片上激光来实现规模化和低成本的无创血糖仪；（2）基于硅光单模波导近场光学原理，自研自产百万级的单分子、长读长基因测序芯片，填补国内在单分子实时荧光测序领域的空白。

未来展望

此次合作不仅展示了各方在医工交叉领域的强大实力，更为未来糖尿病管理带来了革命性的变化。我们相信，随着无创血糖检测技术的不断完善和推广，将极大地提高糖尿病患者的依从性和生活质量。上海工研院将继续支持近观科技，深化医工交叉合作，推动更多创新技术的研发和产业化，为人类健康事业贡献更多力量。

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主任王卫庆教授为论文最后通讯作者，瑞金医院医学芯片研究所所长陈昌研究员及近观科技的周琳博士为共同通讯作者，瑞金医院的张翼飞主任医师、汪龙主治医师和近观科技的张莉丽博士、邵帅博士为论文共同第一作者。本项目得到了国家重大专项、上海市科委、瑞金医院广慈高能计划等资助。

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