Dae-Hyeong Kim，首爾國立大學的助理教授，由于他將可伸展材料用于醫療設備的杰出貢獻，被《麻省理工科技評論》（MIT Technology Review）雜志評選為2013年度全球杰出青年創新人物。

　　顧臻，美國北卡大學教堂山分校醫學院、藥學院，北卡州立大學工學院聯合生物醫學工程系助理教授，由于他發明了“智能胰島素貼片”，被《麻省理工科技評論》雜志評選為2015年度全球杰出青年創新人物。

　　這兩個來自東方世界的年輕人，在被評選為“全球杰出青年創新人物”時都是34歲。他們在糖尿病監控領域的領先研究工作備受《自然》等雜志的推崇。如果一切進展順利，在未來的5到10年里，糖尿病患者的健康管理將會是另外一番景象。

　　可監測并調節血糖水平的石墨烯腕帶

　　3月21日，《自然·納米技術》雜志刊登了Dae-Hyeong Kim團隊的最新研究，Kim團隊發明了一種可監測并調節血糖水平的石墨烯腕帶(1)。

　　這個腕帶由兩部分組成，其中一部分為血糖濃度監測區，另一個部分為治療區（控制血糖濃度）。

　　Hui Won Yun-Seoul National University

　　石墨烯有新材料之王的美譽，由于它韌性高、光穿透率高、導電性好，近年來在很多領域都受到了高度關注。Kim團隊也想將這種新型材料用于醫療領域。但是石墨烯材料天生的惰性，即不具備電化學能力也讓很多研究人員苦惱。于是Kim便創造性的將石墨烯與金摻雜在一起，這一小小的改變，使石墨烯變成了可以檢測皮膚溫度和濕度，汗液pH和葡萄糖濃度的傳感器。最終根據皮膚的溫度和濕度，汗液的pH值和葡萄糖濃度，綜合分析出血糖濃度。并將數據傳遞給移動設備。

　　左邊為監測區，右邊為治療區（1）

　　一旦監測區發現血糖濃度超標，位于治療區的加熱器就會激發微型針頭，融化藥物貯藏體的外膜，微型針頭將會刺入淺表皮膚之下，將降血糖藥物二甲雙胍注入患者體內，實現控制血糖的目的。當然，為了避免注入人體的降血糖藥物過多，治療區針頭表面的可融化外膜的融化是分時控制的。言外之意是，分片融化，一旦血糖得到控制，融化隨之停止。最終實現智能調控血糖的濃度。

　　如此智能的血糖管理貼片啥時候才能面市呢？具體時間我也沒辦法預測。但是如果你知道這款裝置是Kim團隊和美國馬薩諸塞州著名的柔性電子產品公司 MC10聯合開發的，那么你對它面市的時間就會有信心多了。

　　智能胰島素貼片

　　相較于Kim團隊融合了各種高科技，最終通過汗液監測血糖濃度的腕帶，顧臻團隊的智能胰島素貼片則要直接的多。

　　智能胰島素貼片被《科學》評為2015年十大最美圖片之一

　　顧臻團隊開發的“智能胰島素貼片”只有指甲蓋大小，貼片的一面覆蓋著121個微小的針，這些針充滿了微小的囊泡。當血糖濃度過高時，這些囊泡會打開，釋放胰島素。

　　貼片工作原理示意圖（2）

　　2015年7月7日，顧臻團隊的研究成果刊登在PNAS上(2)，并很快登上了《自然》和《科學》頭條。來勢洶洶，大有終結糖尿病注射治療時代的意味。

　　顧臻團隊的這款智能胰島素貼片原理很簡單，但是設計的很巧妙。他們巧妙的利用了體內的化學反應過程，達到釋放胰島素的目的。他們同樣在貼片的微針中放入了降血糖的胰島素，然而這個胰島素也是被一種化學物質包裹。當血糖濃度升高時，從血液中進入微針中的葡萄糖會在微針內發生化學反應，導致包裹胰島素的囊泡破裂，釋放胰島素。當血糖濃度降低時，胰島素就停止釋放。也巧妙的實現了胰島素釋放的可控。

　　往身上貼時，是這樣的

　　為了獲得更加持續的血糖調節能力，顧臻團隊又對這一智能胰島素貼片做了進一步的改進。這一回，他們把貼片里的胰島素直接換成了能夠產生胰島素的β細胞。

　　貼片上面綠色為胰島細胞，下面橘黃色為葡萄糖感應器（3）

　　胰島β細胞的移植實際上也是一種治療糖尿病的手法，但是由于異體移植的排異反應，導致這一方法也不能滿足所有人的需求。顧臻團隊這種方法，有效的避免了排異反應（因為免疫細胞被隔離起來了）。今年二月份，顧臻團隊的這一研究成果刊登在材料領域頂級期刊《Advanced Materials》上(3)。

　　據悉，目前顧臻團隊正在跟有關企業接觸，聯手開發這種智能貼片。

　　由于目前全球糖尿病人數眾多，而且缺乏非常好的管理治療手段，因此學術界和工業界對糖尿病管理和治療方法的研發熱情非常高。廣大患者對無創檢測和無創管理的心理需求也非常高。

　　目前類似的研究主要停留在臨床前的動物實驗階段，在不同體型的動物身上還需要改進優化實驗體系。一切順利的話，大概兩三年可以進入臨床，5-10年可以實現商業化。因此，無創的糖尿病管理真正的走入生活，還需要大家耐心等待。