可穿戴设备能实时检测血液内单个细胞

科技日报讯 （记者刘霞）美国麻省理工学院团队开发出一款名为CircTrek的可穿戴医疗监测设备。这款仅有智能手表大小的装置，能实时检测血管内流动的单个细胞，实现对人体循环细胞的持续监测。最新设备将显著提升疾病早期诊断、复发监测、感染风险评估及治疗效果追踪等医疗环节的效能。相关研究成果发表于新一期《生物传感》杂志。

与传统血液检测提供的“瞬时快照”不同，CircTrek实现了细胞活动的实时评估。现有的大型流式细胞仪虽然也能持续监测，但需占用整个房间，且患者必须长时间固定检测。CircTrek不仅体积小巧，还配备Wi-Fi模块，患者居家即可完成监测，数据能实时传输至医疗团队。

CircTrek设备的工作原理颇具巧思：首先通过荧光标记技术对目标细胞进行标识，这些标记技术包括应用抗体染料或基因工程荧光蛋白，甚至现有临床标记方法。随后设备发射聚焦激光束，激发皮下流动细胞的荧光信号，其精密设计的滤波系统能有效滤除心跳等生理噪声，精准捕获荧光细胞的信号。

为实现设备微型化，团队将激光驱动器和噪声滤波器等核心部件集成在仅42毫米×35毫米的电路板上，最终使CircTrek的尺寸与智能手表大致相当。检测标记细胞荧光信号的传感器不仅“体型娇小”，且灵敏度极高，可检测单光子级别的光信号。

在模拟人体环境的测试中，CircTrek展现出卓越性能。体外实验表明，该设备单细胞检测准确度与专业共聚焦显微镜相当。安全性测试显示，设备工作时皮肤升温仅1.51℃，远低于组织损伤阈值。