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糖尿病是一种危害人类健康的比较常见的疾病!!


   糖尿病是一种危害人类健康的比较常见的疾病,在人群中发病率为2-3¼Œ有的地区发病率达到7€‚属于胰岛素依赖型的糖尿病人,由于胰腺或胰岛发生病变,造成体内胰岛素水平低,致使食物中的淀粉消化产生的葡萄糖不能及时地转化成糖元储存在肝脏中,肌肉和其它器官的利用葡萄糖的能力下降,还会使脂肪和蛋白质转变为葡萄糖,使大量的葡萄糖存在于血液中,在通过肾脏时随着尿液排出。患有糖尿病的病人的尿液中葡萄糖含量高,感觉口渴,多尿,严重的会发生腿和脚浮肿,眼睛失明,肾衰竭,危及生命。
   从糖尿病的诊断史上可以看出科学和技术的进步对医学的影响。在19世纪以前,诊断糖尿病没有办法,只能采取用嘴尝病人尿液的方法,因为糖尿病人的尿液中含有大量的葡萄糖,是甜味的。我们可以想象这种方法是多么不卫生和令人难以接受。后来随着有机化学的发展,出现了使用硫酸铜与尿液一起加热,如果尿液中含有葡萄糖会产生红色沉淀,这种方法只能检验有没有糖尿病,不能说明病有多重。以后又发展了能够检测葡萄糖量的化学定量方法,并一直延续使用到本世纪60年代。在方法上虽然有所改进,但是尿液中的其它物质有时会干扰测定的结果,使这些方法的正确性受到一定影响。
由于葡萄糖氧化酶的发现和利用微生物大量生产技术的成熟,使得测定尿液和血液中的葡萄糖方法发生了根本性的改变。葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化,要消耗氧气,生成葡萄糖酸和过氧化氢(它是双氧水的主要成份),过氧化氢具有很强的氧化还原性能,能够使一些染料改变颜色。利用这种原理发展了葡萄糖氧化酶试剂盒,可以直接测定血液和尿液中的葡萄糖量。因为葡萄糖氧化酶只催化葡萄糖氧化,其它任何物质都不会影响和干扰测定,这一技术很快在糖尿病的临床检验上得到应用,它即快又准确。之后利用这个原理又开发了快速测定尿糖的试纸,只要将试纸在尿液中沾一下,一分钟以后试纸就会显色,与标准的带有不同颜色的色板进行比较,就可以知道尿液中葡萄糖的大概含量。这种直观、简便的方法为病人在家中自己检测创造了条件。
80年代,由于酶工程技术的发展,特别是生物传感器的发展,为临床检测提供了更加方便、快捷的技术手段。首先将葡萄糖氧化酶固定化在薄膜上,将制成的固定化葡萄糖氧化酶膜包裹在测定溶液酸碱度的pH电极上,放在含有葡萄糖的溶液中,葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化,产生葡萄糖酸,pH电极表面的酸碱度发生改变,pH电极很快就可以测定到这种变化,由于产生的葡萄糖酸的量与葡萄糖浓度有关,测定到的pH变化的大小又与产生的葡萄糖酸量有关,因此,仪器很快就可以计算出溶液中葡萄糖的含量。也可以将酶膜覆盖在测定溶液中氧浓度的溶氧电极上,因为葡萄糖氧化时要消耗溶液中的氧,氧浓度的变化通过氧电极很快测定出来。由于氧的消耗量与葡萄糖的浓度有关,因此仪器可以容易地计算出葡萄糖的浓度。这样的测定方法更加快捷,简便,只要将酶电极放入要测试的溶液中,很快就可以从仪器上读出葡萄糖浓度或含量。
   由于酶电极微型化技术的发展,酶电极可以做在注射针头上,配合电子线路和数字显示的微型化,可以使注射器具有测定血糖的功能,在注射器中吸入胰岛素后,在给糖尿病病人注射胰岛素时,就会测定出血糖的量,自动显示出应当给病人注射多少胰岛素,护士只需要根据注射器上显示的量注射,就可以完成给病人的治疗。使诊断和治疗一体化,保证了治疗的质量,又节省了时间。
   随着半导体制造技术和微型化技术的进步,不久就可以实现监测、诊断、治疗一体化。利用半导体制造技术,可以将酶电极放在半导体的硅片控制线路上,同时与微型的注射、储存系统组合,构成一个具有血糖测定,又具有胰岛素注射和控制一体化的微型系统。它可以埋在糖尿病人的皮下,随时监测病人的血糖水平,一旦血糖高于正常人的水平,它会自动地向病人血液中注射适量的胰岛素,使病人的胰岛素和血液中的葡萄糖量保持正常。使糖尿病病人可以象正常人一样工作、生活。这样的监测、治疗一体化的微型系统可以工作很长时间,根据情况定期进行更换,不会给病人带来任何的不便和痛苦。 

 

 

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