
《健康报》2025年7月17日第2版
近日,天津大学研究团队开发了一种新型太赫兹光声系统,该系统克服水干扰,无须抽血或标记,实现了对活体小鼠钠水平的实时测量,并通过人体实验初步验证了走向临床应用的潜力与可行性。这不仅标志着无针诊断迈出了重要一步,也标志着突破了太赫兹生物医学领域的应用瓶颈——水干扰。相关论文已发表在相关国际学术期刊上。
太赫兹波位于微波与中红外波段之间,具有低能量、组织无害性、弱散射性等优势,并能敏感捕捉生物结构功能变化,是理想的生物医学检测工具。但太赫兹波容易被水吸收,太赫兹生物医学应用长期面临两大挑战:如何排除复杂样本中水分子的干扰,以及穿透厚生物组织实现在体探测。
血钠精准测量对脱水症、肾脏疾病及部分神经/内分泌紊乱的诊疗至关重要。天津大学研究团队研发了一种光声检测与太赫兹光谱技术结合的检测系统,可长期无创监测血液钠浓度。该系统通过发射太赫兹波,激发血液中钠离子振动产生超声波,经超声换能器捕获信号。这种光声检测技术将太赫兹能量转化为声波,有效克服了水分子对太赫兹波的强吸收干扰,可在无标记条件下长期监测活体小鼠血钠浓度,人体志愿者的试验也显示出积极结果。“通过引入光声技术,我们首次实现太赫兹波在体离子检测,这是临床转化的重要突破。”论文通讯作者、天津大学田震教授说。
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