MIT開發無創血糖監測技術：以光學訊號取代指尖採血
科技產業資訊室(iKnow) - 廖雅韻 發表於 2025年12月11日
圖、MIT開發無創血糖監測技術：以光學訊號取代指尖採血
糖尿病患者長期以來面臨著血糖監測的兩難：必須依靠指尖採血或侵入式連續血糖監測（CGM）系統來掌握血糖變化，然而頻繁的指尖刺痛不僅造成不便，也使許多患者因怕痛而降低監測頻率，無形中增加了長期併發症的風險。近期，麻省理工學院（MIT）研究團隊展示了一項突破性的無創血糖測量技術，利用近紅外光與拉曼光譜（Raman spectroscopy），實現了不需針刺即可偵測血糖的可能性，為全球數億糖尿病患者的照護帶來革命性的進展。
此項研究的核心突破，在於克服了以光學訊號直接讀取皮膚中葡萄糖資訊的難題。拉曼光譜是一種光學分析技術，能夠透過分析近紅外光照射皮膚後的散射訊號，來呈現組織內的化學成分。然而，葡萄糖在皮膚組織中僅佔極小比例，其光學訊號極為微弱，過去難以從其他龐大的生物背景訊號中有效分離。MIT雷射生物醫學研究中心（LBRC）的研究團隊，透過調整光源入射角度，使接收到的拉曼訊號能最大程度地排除組織背景雜訊，成功地從皮膚中直接量測到葡萄糖的拉曼訊號，不再需要依賴其他的血糖參考值進行比較。
為了將技術從實驗室推向日常應用，研究團隊專注於設備的小型化與成本優化。早期實驗設備如桌上型印表機般巨大，不適合日常使用。在分析整段光譜資料後，團隊從約1,000個光譜帶中篩選出最具關鍵性的訊號，並發現只需三個光譜帶即可準確推算血糖濃度，分別是一個與葡萄糖相關的主要波段，以及兩個背景校正波段。這個發現大幅減少了儀器所需的光學元件與分析模組，成功使系統縮小到「鞋盒大小」。研究團隊指出，減少光譜蒐集量不僅可縮短量測時間至30多秒，也讓設備更容易整合成消費電子化的穿戴裝置。
這項技術的實用性在臨床測試中獲得了驗證。在MIT臨床轉譯研究中心（CCTR），研究團隊以健康受試者進行了四小時的臨床測試，並在過程中給予兩次葡萄糖飲品以測試血糖變化。結果顯示：無創拉曼設備所得的血糖值，與兩款市售需植入皮下微型感測線的連續血糖監測儀（CGM）呈現高度一致性。這意味著，光學無創量測已接近臨床可接受的準確度，具有取代現有侵入式設備的潛力。
在完成初代「鞋盒版」裝置後，研究團隊並未停下腳步，成功製作出更小型、接近手機尺寸的原型機，並正在進行健康與糖尿病前期志願者的佩戴式試驗。未來一年內，預期將在合作醫院進行包含糖尿病患者的更大型臨床研究，以驗證不同族群、不同膚色及不同生活型態下的量測可靠度。同時，研究者也朝著更精巧的穿戴型式邁進，目標是將裝置縮小到智慧手錶大小，使患者能像佩戴一般穿戴裝置般輕鬆地進行全天候血糖監測。
這項研究強調了非侵入式監測在糖尿病醫療照護中的重要性。隨著無痛、低負擔的量測方式逐漸成熟，未來患者不必再忍受每日多次的指尖刺痛，也不需因植入感測器帶來的不適而降低監測頻率。若能成功商轉，無創血糖監測將有望改善患者生活品質，提高血糖管理效率，並降低併發症風險。（1136字；圖1）
參考資料：
Noninvasive imaging could replace finger pricks for people with diabetes. MIT News, 2025/12/3
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