在醫(yī)院抽血測(cè)過(guò)血糖、激素嗎？覺(jué)得扎針太疼或過(guò)程繁瑣？

中山大學(xué)青年學(xué)者謝曦，一直在嘗試改進(jìn)這些醫(yī)學(xué)診療技術(shù)，近年來(lái)他邊學(xué)邊做，研發(fā)了多種可穿戴人體健康傳感器和生物科研傳感器。去年，因“將光電傳感技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)交叉融合，為生物研究和醫(yī)學(xué)診療提供前沿工具”，謝曦入選《麻省理工評(píng)論》“35歲以下科技創(chuàng)新35人”中國(guó)榜單。

謝曦

謝曦從美國(guó)斯坦福大學(xué)博士畢業(yè)后，在麻省理工學(xué)院做博士后研究，但耀眼的簡(jiǎn)歷并沒(méi)有讓他停步不前。最近，他決定進(jìn)行一場(chǎng)更加艱難的跋涉：做好奮戰(zhàn)10年的準(zhǔn)備，和植入式動(dòng)態(tài)血糖傳感器“死磕”。這不單是為了解決血糖等健康指標(biāo)無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，謝曦也希望打破我國(guó)在生物醫(yī)學(xué)傳感學(xué)科領(lǐng)域成果稀缺的現(xiàn)狀。

2016年，謝曦成為中山大學(xué)生物電子學(xué)科帶頭人。生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)科屬于新興交叉學(xué)科，聚焦于應(yīng)用電子信息技術(shù)揭示生命現(xiàn)象本質(zhì)，解決生物、醫(yī)學(xué)等基礎(chǔ)研究中機(jī)理機(jī)制、重大疾病等關(guān)鍵難題。

科學(xué)家在困難里沖鋒陷陣，普通人就有改善生活的希望。在開(kāi)啟新的跋涉之前，謝曦成功研發(fā)了一種可用于藥物篩選的科研儀器——體外細(xì)胞微納芯片?？茖W(xué)家在篩選藥物的過(guò)程中，經(jīng)常需要向每一個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)胞注射藥物，并精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)效果，而體外細(xì)胞微納芯片則是給藥和監(jiān)測(cè)其藥物反應(yīng)的工具。

這是一種十分精密的生物電子傳感器。為了把藥物高效地送達(dá)細(xì)胞，并精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)效果，每個(gè)細(xì)胞都需要插入數(shù)十個(gè)納米“針頭”，這些“針頭”安裝在直徑為幾百納米的電極上，密密麻麻的電極則安裝在直徑1平方厘米的微加工芯片上，小小的芯片形成一個(gè)納米針頭陣列。

謝曦做的這種“袖珍針板”是一種救命的科學(xué)儀器，能助力科學(xué)家進(jìn)行癌癥等疾病的藥物篩選。但在研發(fā)科研工具的同時(shí)，他還發(fā)覺(jué)，一些實(shí)際醫(yī)療場(chǎng)景中，需要能夠用于人體的電子傳感器，實(shí)時(shí)傳輸病人的健康情況，“我希望開(kāi)發(fā)一種臨床應(yīng)用型技術(shù)，解決一些病人的需求”。

比如有些病人需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)心臟、血壓等情況，他就利用柔性電子材料制作成可穿戴傳感器，貼附于人體皮膚外，更便捷且連續(xù)地監(jiān)測(cè)心電、脈搏、血壓等生理指標(biāo)。

然而研究越深入，和臨床結(jié)合越緊密，謝曦需要解決的問(wèn)題越棘手。在病人住院時(shí)，往往還需要監(jiān)測(cè)血糖、激素、代謝物等情況；而對(duì)于一些服藥病人，有時(shí)還需要精確掌握體內(nèi)藥物的濃度變化從而進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，部分需求目前只能靠一次次抽血來(lái)實(shí)現(xiàn)，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。能否研發(fā)一類(lèi)微介入人體的傳感器，實(shí)時(shí)傳回這些生理指標(biāo)？