作為光合作用的重要產物，葡萄糖是維持生命的能量儲存。由哈爾濱醫科大學藥學院李洋教授團隊完成的一項研究課題「用於特異性識別體液中葡萄糖的超敏感和無標籤的表面增強拉曼光譜（SERS）納米片」，首次通過非化學的無標記SERS手段實現了葡萄糖的高靈敏檢測，從而為糖代謝疾病的早期診斷提供了新策略。相關學術文章被最新一期國際著名專業期刊《先進功能材料》（影響因子19）在線發表。

    空腹血糖正常值在3.9-6.1毫摩爾/升之間，當葡萄糖代謝紊亂時，可導致糖尿病，甚至心臟病、腎衰竭、神經病變、失明、癌症等嚴重的併發症，對人類的生命健康構成威脅。因此，葡萄糖檢測對監測體內代謝水平和評價疾病進程具有重要意義。當前，對葡萄糖的測定主要依賴葡萄糖激酶法和化學法，前者精度低、誤差大、耗時久、成本高；後者包括液相色譜、質譜、電化學傳感器、熒光探針等手段，能夠有效提供葡萄糖的結構、組成和代謝特性信息，但因其靈敏度低較，環境和技術要求嚴格，操作複雜，干擾因素多，對實際應用有一定的掣肘和制約。

    如何開發一種更為直接、高效、安全的葡萄糖檢測方法，進而對糖代謝異常所致的疾病做出早期診斷，一直是臨床檢驗學科的期盼。現階段，SERS技術已經十分成熟，被用作對各種物質進行結構信息分析，使人們可以更輕易地觀察和利用拉曼散射光譜。但由於葡萄糖分子拉曼散射截面窄，即便使用了常規的拉曼增強基底，也無法直接捕捉到有價值的SERS信號。能否對這項技術做出拓展和創新，最終在SERS的加持下，建立準確、便捷、無損的葡萄糖測定新法呢？在多項國家科研基金支持下，李洋教授及課題組成員張婷、李雨婷等人經過兩年多的潛心探索，終於找到了一種SERS獲取葡萄糖分子指紋信息的新路徑。

    在這項研究中，李洋團隊採用表面擁有納米結構的擦銀板劃刻光滑銀片，藉助二者材料的硬度差異和相互作用的摩擦力，製備出表面有着納米溝槽的新型SERS基底，並被命名為銀納米片，試驗後發現這種基底對葡萄糖分子的捕獲和SERS信號響應極為敏感。在優化基底過程中，通過600目擦銀板獲得的銀納米片性能最佳，檢測下限低至0.5阿摩爾/升，為目前所有發表論文中的最低檢測值。為探究銀納米片背後的奧秘，研究人員還觀察了電鏡掃描結果，結果發現其納米溝槽中存在更小、更細膩的類似納米顆粒的突起，推測這些突出的結構是實現多維「熱點」構建的要素之一。

    與此同時，李洋團隊還對低血糖、正常血糖、高血糖等不同程度血清血糖水平開展了定量分析，證實銀納米片檢測平台的定量能力表現良好。為了驗證定量結果的準確性和可靠性，研究人員又與最常用的血糖儀做了交叉驗證試驗，發現銀納米片檢測誤差更小、更準確，彰顯了快速、高靈敏度、可回收、高準確性和操作簡單的特點。在此基礎上，課題組還對人體中各種體液的真實樣本進行了分析。與葡萄糖的SERS指紋圖譜相比，在真實的血液、尿液甚至眼淚和汗液中均顯示出了部分葡萄糖的特徵峰。

    不僅如此，研究人員還進一步選擇了糖尿病、低血糖和正常患者的臨床尿液樣本，以掌握銀納米片對人體葡萄糖水平的監測能力，有多處葡萄糖信號被成功鑑定。此外，經過熱圖分析相應的數據，直觀地鎖定了不同血糖水平病人樣本SERS特徵峰值強度差異。對此，李洋教授評價指出，血糖監測有助於反映糖尿病患者糖代謝紊亂程度，便於醫生制定合理的降糖方案，指導臨床治療。在今後的臨床轉化中，人們可望利用銀納米片技術，研發可穿戴、便攜式檢測設備，得以隨時監測和識別血、尿、汗、眼淚等全身多個位置的葡萄糖SERS信號，為及早鎖定糖代謝相關疾病「拉響警報」。

    那麼，日常生活如何才能合理控制血糖水平呢？李洋教授團隊告誡，身體糖代謝失調對健康的危害不容忽視，必須樹立「防微杜漸」意識，努力做好如下幾點：一是鍛煉身體，每天堅持運動半小時，可有效減低體重和血糖；二是多食用粗製穀物，儘量少吃精加工食品；三是用小碗吃飯，控制食量及熱量攝入，便於把血糖降下來；四是多吃富含維生素C的時蔬，維生素C可避免動脈血管壁遭受損害，並對降糖有幫助；五是多喝白開水，脫水會使體內血糖值急速上升，日常多喝水既能讓血糖降下來，同時還能增加飽腹感。（裴振萍 王琳 哈爾濱醫科大學供稿）