乳酸（Lactic acid，化學式 C?H?O?）是一種重要的有機羥基羧酸，是人體重要的代謝產物和預后生物標志物，反映了氧氣輸送、細胞需求和線粒體功能。人體劇烈運動時，因缺氧會通過糖酵解產生乳酸，這也是導致肌肉疲勞與酸痛的原因。乳酸在生物醫療、食品和護膚品領域有著廣泛應用。然而，當前對于乳酸的臨床醫療監測主要依賴于間歇性血液采樣，這限制了局部檢測、動態跟蹤和重癥監護中的早期干預。
麥姆斯咨詢獲悉，近期，清華大學材料學院尹斕副教授團隊聯合中南大學湘雅三醫院靳欣副主任團隊、中國醫學科學院阜外醫院李寶童副主任團隊，構建了全生物可降解材料體系下的高性能電化學傳感器，實現了對深層組織乳酸的連續、實時監測。該傳感器兼具優異的靈敏度、穩定性、生物相容性，能夠捕捉不同病理狀態下器官特異性的乳酸動態變化規律，首次發現心包乳酸水平的升高可早于傳統血液指標反映膿毒性休克的發生，為再生醫學發展與生理監測領域提供了全新的材料與技術范式。
圖1 生物可吸收乳酸傳感器及其生物應用示意圖
上述研究成果以“生物可吸收電化學傳感器用于重癥監護中深層組織乳酸的連續監測”（Bioresorbable electrochemical sensors for continuous deep-tissue lactate monitoring in critical care）為題發表于《自然·通訊》（Nature Communications）。
圖2 生物可吸收乳酸傳感器的傳感性能與可降解性
研究團隊利用Mo/MoOx電極中先前未探索的質子插層機制，建立了基于完全生物可降解材料的乳酸傳感器。該傳感器傳感范圍為0-30 mM，靈敏度為0.78 μA/mM，檢測限為0.1 mM。器件在55攝氏度的PBS溶液中浸泡后，170天內完全降解。與生物可降解粘性水凝膠結合，該器件實現了深層組織中穩定、高性能的乳酸檢測，持續時間超過臨床相關的時間尺度（>10天）。在此期間，該器件能夠可靠地檢測低氧期的早期乳酸變化，從而為膿毒性休克的早期預警和及時干預提供了關鍵依據。
該研究得到國家自然科學基金、北京市自然科學基金和清華大學-豐田聯合研究院基金專項等的支持。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41467-026-74248-w
《蘋果在無創血糖監測領域的發明專利與產業布局分析》
《基于拉曼光譜的血糖監測專利態勢分析-2024版》
《雅培輔理善瞬感持續血糖監測傳感器產品分析》
《糖尿病管理技術及市場-2025版》
《蘋果在血壓監測領域的發明專利與產業布局分析》
《微流控技術及市場-2024版》
《即時診斷應用的生物傳感器技術及市場-2022版》
