出品：科普中国
作者：外密子
监制：中国科学院计算机网络信息中心
现代互联网社会中，网络名人的一举一动总能牵动亿万网民的心 。 昨天，某位大佬植入"检测芯片"的新闻又引起了社交媒体上的广泛讨论 。
1．真相是？
从现有的信息来看，所谓皮下植入芯片的事，应该是这位业外人士的理解和实际情况出现了一定的偏差 。 据春雨医生微信号介绍，他购买的应该并不是他自己所说的"能检测多种参数"的芯片，而是2017年刚刚被美国FDA批准上市的雅培瞬感扫描式血糖仪 。
其实，与其说这是一种植入体内的芯片，倒不如说它更接近一种可穿戴式血糖监测设备 。
该型血糖仪主要由敷贴传感器和数据读取器两部分构成 。
其中，敷贴式传感器是这一设备的主要工作部件，它由一个纽扣状的电信号分析与发射元件和一根长约6毫米的细小电化学探针构成 。 而这套系统的奥秘，就藏在它的探针里面 。 这根细小的探针，本质上是由半透膜包裹着的一组葡萄糖电化学感应电极 。 由于它的尺寸很小，就比较容易在不引起剧烈疼痛的情况下穿透表皮层与真皮层（如探针过短，无法扎透表皮层，则测量不到有意义的信号），进入皮下组织中，并与组织间液亲密接触 。
在一段时间的浸泡之后，组织间液中的葡萄糖等小分子，就会渗透通过探针上起保护作用的半透膜，接触到感应电极，并在电极上包被的葡萄糖氧化酶的作用下，被氧化成葡萄糖酸 。 而在这一过程中，也会产生易于分解，放出电子的副产物（过氧化氢），从而被探针上电极检测到 。 这个原理与现在常见的电化学指尖血糖检测技术并无太大差异 。
要说特殊之处，主要是使用了一种被称为"有线酶技术（wired enzyme technology）"特殊的氧化酶固定方法 。 使用这种方法固定在金属电极上的氧化酶，有着比传统方法更好的电子传输效率和化学稳定性，能在体内环境下维持正常活性十余天而不发生失活变性 。 就是这项化学技术突破，使得在体内环境下的连续血糖监测成为可能 。
▲"有线酶技术"的原理，葡萄糖分子与氧化酶接触后，产生的电信号可由聚合物链式传到至电极上（图片来自公开的会议报告）
【“我在体内植入了一个芯片，能测量很多东西” 真相其实是这样的】相比于敷贴式探针所具备的科技含量，这套监测系统内附带的数据读取器，其实并没有太多黑科技，它的功效主要就是接收从敷贴式传感器上无线发来的信号，并把这个信号转化为一般人可以理解的血糖示数 。
行笔至此，大家就会发现，这种设备并不是真正意义上的植入式芯片 。
2. 植入式芯片是幻想吗？不是，确实已经有了
可大家也不必失望，真正的植入式血糖监测芯片也已经初露真容了 。
▲皮下植入式血糖传感芯片示意图，光化学传感器将血糖信号传输至中转器，最终通过手机软件无线读取 （图片来自eversense 官方宣传片）
就在四个月前，美国的Eversense公司发布了一款真正可植入皮下的可持续血糖监控（CGM）芯片 。
与雅培的电化学检测方案不同，Eversense采用了荧光方法进行血糖检测 。 简单来说，植入体内的微传感器上，用来与组织间液接触的部分不再是电极探针，而是一种对葡萄糖浓度敏感的荧光高分子聚合物（具体材料并未公开） 。 在葡萄糖浓度较高的情况下，这种荧光聚合物会有较高的量子效率（quantum yield） 。 反之，在血糖浓度较低时，这种材料的量子效率也会降低 。 由于荧光信号需要外界光源激发，这种芯片里也内置了一枚小型的特定波长LED光源 。 而被激发后产生的荧光信号，则通过芯片内集成的微型光敏元件转化为电信号 。
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