新产品或下一代产品的主要驱动力包括:(1)关键需求，(2)广泛的全球使用，以及(3)足够的数量需求来证明研发支出是合理的。葡萄糖传感/监测符合这些标准和更多。美国糖尿病协会(ADA)表示，仅在美国，就有超过1.33亿美国人患有糖尿病或前驱糖尿病。根据美国疾病控制和预防中心的数据，超过3700万美国成年人患有糖尿病，五分之一的人不知道自己患有糖尿病。从关键需求的角度来看，糖尿病是美国第七大死亡原因，也是肾衰竭、下肢截肢和成人失明的头号原因。
世界卫生组织(世卫组织)指出，在全球范围内，糖尿病患者的数量正在迅速增加，从1980年的1.08亿例增加到2014年的4.22亿例。
历史上，自我监测血糖(SMBG)涉及用精确量的特定酶制造的酶包被试纸，这些酶对单个血液样本[4]起反应。由于糖尿病患者必须每天至少做三次，每周7天，对生物传感的更新方法的需求在20世纪90年代通过连续葡萄糖监测仪(cgm)得到了解决。
CGM不使用测试条，而是使用涂有葡萄糖传感酶的细丝来检测用户细胞之间(间质)液中的葡萄糖。作为一种可穿戴传感器，CGM每天24小时自动检测和测量血糖水平，但仍需要插入测试部位[4]。典型的传感器安装位置包括胃部、臀部和上臂。另一个限制是需要更换传感器的时间有限——从几天到几周不等
2021年全球CGM设备市场价值51.3亿美元，预计到2028年将达到132.4亿美元，在2022-2028年的预测期内，复合年增长率(CAGR)为10.8%。Dexcom的G6和Abbott Laboratories的FreeStyle Libre是两种已被认证用于医院的cgm。
CGM系统通常由三个组件组成:(1)基于葡萄糖氧化酶(GOD)的葡萄糖传感器;(2)连接到传感器的发射器，将数据传输到(3)接收器/智能手机，用于显示结果[6]。图片来源:De Gruyter。
用于监测血糖水平的终极葡萄糖传感器将是一种非侵入性技术，可以小型化并连接到智能手机等移动设备上。为了实现这一目标，人们研究了多种光学方法进行无创血糖检测[7]。这些包括:
- 红外光谱法同时利用光的吸收和散射现象
- 利用光的散射现象的拉曼光谱学
- 利用样本组织产生的荧光进行荧光光谱分析
- 热光谱学使用红外线发射与葡萄糖吸收比较
- 光学相干层析成像(OCT)使用超发光光
- 眼部光谱学使用特殊设计的水凝胶型隐形眼镜，这种隐形眼镜会根据葡萄糖浓度改变颜色
研究人员很快就能制造出可制造的产品了。例如，Quantum Operation使用了包括新型光谱仪材料在内的核心技术，其中一种材料设计用于发射具有LED照明的最佳光谱，另一种材料对目标光谱具有高度响应性。此外，专有固件通过消除噪声有效提取目标数据，实现无创24/7血糖监测[8]。该公司的无创血糖仪腕带技术在2022年国际消费电子展上展示。
使用基于激光的分析而不是led，罗克利光子学也致力于无创24/7监测[9]。使用片上分光光度计方法，其svitalspex传感器模块从覆盖宽光学波段的单个硅芯片产生大量离散激光输出。该公司的生物标志物传感功能处于不同的开发阶段，其中vititalspex Pro模块具有最高的功能。结合一套先进的传感器，vititalspex Pro能够测量几种生物标志物，有助于监测更复杂的健康状况，包括葡萄糖指标以及血液酒精含量(BAC)和血液乳酸盐(BL)。
参考文献
[1]领先的糖尿病组织发布关于自动胰岛素输送| ADA的好处、挑战和建议的联合共识报告 [２]糖尿病是什么?|疾病预防控制中心 [3]糖尿病(. int) [4]葡萄糖传感器是如何工作的?(agamatrix.com) ［5］2028年连续血糖监测设备市场规模、增长分析报告| [6]糖尿病治疗中持续血糖监测(CGM)的基础和应用(degruyter.com) [7]https://www.semanticscholar.org/paper/Blood-Glucose-Monitoring-Using-Non-Invasive-Optical-Srivastava-Chowdhury/318b55d593ab3ff18ac7c00f3d6eef3b7e07483e [8]腕带追踪餐前和餐后葡萄糖水平的变化|量子操作公司(Quantum -op.co.jp) [9]vititalspex™生物传感平台|罗克利光电了下:传感器提示
