科技日報記者 劉霞
美國麻省理工學院團隊開發出一款名為CircTrek的可穿戴醫療監測設備。這款僅有智能手表大小的裝置，能實時檢測血管內流動的單個細胞，實現對人體循環細胞的持續監測。最新設備將顯著提升疾病早期診斷、復發監測、感染風險評估及治療效果追蹤等醫療環節的效能。相關研究成果發表于新一期《生物傳感》雜志。
與傳統血液檢測提供的“瞬時快照”不同，CircTrek實現了細胞活動的實時評估。現有的大型流式細胞儀雖然也能持續監測，但需占用整個房間，且患者必須長時間固定檢測。CircTrek不僅體積小巧，還配備Wi-Fi模塊，患者居家即可完成監測，數據能實時傳輸至醫療團隊。
CircTrek設備的工作原理頗具巧思：首先通過熒光標記技術對目標細胞進行標識，這些標記技術包括應用抗體染料或基因工程熒光蛋白，甚至現有臨床標記方法。隨后設備發射聚焦激光束，激發皮下流動細胞的熒光信號，其精密設計的濾波系統能有效濾除心跳等生理噪聲，精準捕獲熒光細胞的信號。
為實現設備微型化，團隊將激光驅動器和噪聲濾波器等核心部件集成在僅42毫米×35毫米的電路板上，最終使CircTrek的尺寸與智能手表大致相當。檢測標記細胞熒光信號的傳感器不僅“體型嬌小”，且靈敏度極高，可檢測單光子級別的光信號。
在模擬人體環境的測試中，CircTrek展現出卓越性能。體外實驗表明，該設備單細胞檢測準確度與專業共聚焦顯微鏡相當。安全性測試顯示，設備工作時皮膚升溫僅1.51℃，遠低于組織損傷閾值。
