體積小巧如手錶，但具備非侵入性即時監測血液中單個細胞的能力，麻省理工學院（MIT）“納米網路生物探索”研究團隊最新研發出一款名為CircTrek的可穿戴醫療設備。區別於傳統的“快照式”抽血診斷，CircTrek旨在提供即時動態監測。團隊負責人Deblina Sarkar表示，CircTrek有望在疾病早篩、復發檢測、感染風險評估及療效監控等多個醫療關鍵環節發揮重要作用。相關成果日前已發表於《Nature Partner Journals: Biosensing》期刊。

研究人員指出，連續性監測技術對於抓住關鍵治療窗口相當重要。當前唯一可供臨床使用的即時性監測技術為體內流式細胞術，但需要龐大的顯微設備，並要求病人長時間在場。而CircTrek集成了Wi-Fi模組，未來可實現在家監測、即時數據遠程傳輸至護理團隊，從而大幅提升診療效率。

該設備的工作原理為螢光標記和鐳射技術。研究人員介紹，現已有多種標記方法獲得人體使用許可，標記方式為使用抗體螢光染料或通過基因改造，使目標細胞表達螢光蛋白。定向雷射光束則用來刺激皮膚下被螢光標記的細胞，並借助特製濾光系統降低如心跳等背景雜訊，從而精准提取螢光信號。

例如，在CAR-T免疫細胞治療中，患者的免疫細胞就可以被實驗室採集、改造並螢光標記，以對抗癌症，並通過CircTrek進行即時療效監測。研究發現，治療後患者血液中CAR-T細胞的持續存在往往意味著更好的治療結果。

研究還評估了設備的準確度，CircTrek已在模擬人類皮膚下血流的實驗系統中完成測試，單細胞檢測的準確性已通過高分辨共聚焦顯微鏡驗證。同時，實驗還確認了CircTrek的安全性，結果顯示鐳射僅使得皮膚升溫1.51℃，遠低於組織損傷閾值。

為實現佩戴便捷，團隊還對系統硬體進行了高度微型化設計。鐳射驅動器、降噪濾波器等核心部件集成於僅42毫米×35毫米的電路板上，使設備的整體尺寸與普通智能手錶相仿。其中的螢光感測器尺寸極小但高度靈敏，能檢測到單個光子的微弱信號。

研究人員表示，儘管CircTrek仍需進一步臨床驗證，但其設備參數可根據不同需求靈活調整，未來有望廣泛應用於多種疾病監測，為臨床治療提供更即時、精准的數據支持。

來源：中國澎湃新聞