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  近日，溫州醫(yī)科大學(xué)王毅研究員和瞿佳教授團隊在一區(qū)top期刊Advanced Science（IF:16.806）發(fā)表學(xué)術(shù)論文，題為“Smart Contact Lens with Dual-Sensing Platform for Monitoring Intraocular Pressure and Matrix Metalloproteinase-9”。

  淚液中的生物分子通過淚-血屏障作用從血液中擴散出來的，與血液中的分子顯示出一定的相關(guān)性。現(xiàn)有的便攜式或穿戴式傳感器中，較少用于眼科相關(guān)健康狀態(tài)實時監(jiān)測的。而隱形眼鏡作為一種輔助治療手段，給近視、遠視、散光等近視患者帶來了極大的改善。越來越多的人加入到佩戴隱形眼鏡的行列，不僅是為了改善視力，也是為了美觀。由于隱形眼鏡與眼睛直接接觸，有望將生物傳感器集成到隱形眼鏡中，實現(xiàn)對多種疾病的實時無創(chuàng)診斷和健康監(jiān)測。

  基于此，溫州醫(yī)科大學(xué)王毅研究員和瞿佳教授團隊開發(fā)了一種基于光學(xué)的雙功能智能隱形眼鏡傳感器用于眼壓（IOP）的監(jiān)測和基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）的檢測，這兩者都是與青光眼、干眼癥等眼部疾病相關(guān)的關(guān)鍵性指標。

圖2. a）結(jié)構(gòu)色隱形眼鏡監(jiān)測眼壓的工作原理示意圖。b）使用結(jié)構(gòu)色隱形眼鏡傳感器測量豬眼眼壓的光學(xué)裝置照片及其示意圖（底部）。c）實時監(jiān)測眼壓時，拍下的佩戴在豬眼上的結(jié)構(gòu)彩色隱形眼鏡傳感器的顏色變化（增加壓力時）。比例尺：5 mm。d）當增加眼壓達到30 mmHg時，豬眼上的隱形眼鏡反射光譜的發(fā)生藍移。e）是d）中反射峰的藍移與眼壓增加相應(yīng)的線性校準曲線（R² = 0.978）。紅色短劃線指的是3倍標準偏差，用于LOD估計。紅色陰影區(qū)域指的是眼壓的生理范圍。所有數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示（n>3）。f）用于眼壓監(jiān)測的隱形眼鏡的循環(huán)實時測試。紅色陰影區(qū)域指的是注射液體后眼壓增加。

  應(yīng)用隱形眼鏡上的反蛋白石結(jié)構(gòu)的顏色變化來進行眼壓的連續(xù)監(jiān)測，可以較好地覆蓋生理眼壓范圍（10-21 mmHg）。通過將AuNBs 表面增強拉曼基底與結(jié)構(gòu)色隱形眼鏡相結(jié)合，實現(xiàn)了對淚液中MMP-9的定量分析達到了1.29 ng/mL，與其他單獨檢測IOP或MMP-9的相關(guān)工作相比，該智能隱形眼鏡能夠在高性能水平上實現(xiàn)IOP和MMP-9的雙重檢測。此外，隱形眼鏡和眼淚之間的長期直接接觸也克服了在MMP-9的檢測中存在的低含量淚液的難采樣問題。因此，本工作開發(fā)的智能隱形眼鏡傳感器為疾病診斷提供了一個便捷、無創(chuàng)、多功能的傳感平臺，并為將來將更多的功能整合到隱形眼鏡中實現(xiàn)多功能傳感鋪平了道路。

  論文的第一作者為溫州醫(yī)科大學(xué)的研究生葉穎和共同一作葛源才博士，通訊作者為溫州醫(yī)科大學(xué)瞿佳教授、劉嘯虎研究員和王毅研究員。該論文獲浙江省自然科學(xué)基金杰出青年基金（LR19H180001）等基金的資助。