一、背景

       糖尿病治療需要精確的血糖水平數(shù)據(jù)，原位測(cè)量可以提供連續(xù)、實(shí)時(shí)的血糖變化信息，有助于患者和醫(yī)生更好地管理糖尿病。顯微原位測(cè)量葡萄糖濃度對(duì)于提高糖尿病管理的效率、減少患者的痛苦、促進(jìn)科學(xué)研究和臨床診斷的進(jìn)展具有重要作用。

二、應(yīng)用概述

       葡萄糖顯微原位測(cè)量是一種在微觀尺度上對(duì)葡萄糖濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的技術(shù)，它對(duì)于理解生物體內(nèi)的葡萄糖動(dòng)態(tài)變化具有重要意義。例如在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，葡萄糖顯微原位測(cè)量技術(shù)可以幫助研究者觀察細(xì)胞如何吸收和利用葡萄糖，這對(duì)于糖尿病等疾病的研究至關(guān)重要。在藥物開發(fā)過程中，這種技術(shù)可以用來評(píng)估藥物對(duì)細(xì)胞葡萄糖代謝的影響，從而加速新藥的篩選和開發(fā)。

圖1 顯微吸收光譜測(cè)試裝置

       如圖1所示，顯微光譜測(cè)量設(shè)備包括倒置顯微鏡（配鹵鎢燈）、QEPRO光譜儀、光纖以及C-Mount適配器。鹵鎢燈光源垂直照射樣品后通過C-Mount適配器將透射光從顯微鏡光路耦合到光譜儀中，從而獲得樣品的透射及吸收譜。

       圖2是葡萄糖吸光度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。將待測(cè)葡萄糖樣品溶液滴入培養(yǎng)皿中，并覆蓋整個(gè)培養(yǎng)皿底部，鹵鎢燈光源照射樣品溶液后即可從光譜儀軟件中得出吸光度曲線，不同濃度的樣品溶液對(duì)應(yīng)不同吸光度值，通過吸光度值可以反演出葡萄糖濃度。 

圖2 葡萄糖顯微吸收光譜測(cè)試數(shù)據(jù)

三、實(shí)驗(yàn)裝置

       典型配置如下：

四、結(jié)語(yǔ)

       便攜式光纖光譜儀與顯微鏡聯(lián)用測(cè)量葡萄糖濃度技術(shù)相較于傳統(tǒng)測(cè)量方法在多個(gè)方面展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)：

       1. 非破壞性檢測(cè)：可以在不破壞樣本的情況下進(jìn)行分析，適合珍貴樣本或活細(xì)胞的連續(xù)監(jiān)測(cè)。

       2. 高空間分辨率：可以精確到微米級(jí)別，有助于研究葡萄糖在細(xì)胞或組織中的分布。

       3. 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：能夠?qū)罴?xì)胞或生物樣本中的葡萄糖濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，適用于動(dòng)態(tài)過程分析。

       4. 化學(xué)特異性：通過光譜特征可以準(zhǔn)確識(shí)別和定量葡萄糖，減少其他分子的干擾。

       5. 多模態(tài)成像：結(jié)合熒光、拉曼等多種成像技術(shù)，提供更全面的樣本信息。

 

       光譜儀與顯微鏡聯(lián)用測(cè)量葡萄糖濃度是一種更為先進(jìn)、精確且動(dòng)態(tài)的分析手段，在科研和高端醫(yī)療領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。