一、意昂3平台簡介

光子晶體是一種在一維💤⛽️、二維或三維高度有序排列、具有光子帶隙的人造周期性電介質結構🥴。光波在其中傳播時出現光子帶隙🧙🏽‍♂️，落入帶隙的光將無法繼續傳播，也被稱為“光子禁帶”。自然界中光子晶體主要存在形式有蛋白石、蝴蝶翅膀、孔雀羽毛和海鼠毛等🧑🏽‍🦰，絕大多數光子晶體需要人工製備👨🏽‍🎨。

光子晶體因其具有特殊的結構色🚂、周期性納微結構及光子帶隙🫶🏿，可以對光的傳播進行調控。其特殊可控的顏色變化🕋，使其在新型傳感器以及顏料等方面有巨大的發展潛力👏🏽：

隨著中國醫療器械行業的發展和糖尿病患者的增多🔲，血糖儀行業快速發展，近些年中國政府相繼出臺政策扶持血糖儀等醫療儀器行業，例如《加強集中帶量采購中選醫療器械質量監管工作》《“十四五”醫療裝備產業發展規劃》《醫療器械監督管理條例》👩🏽‍🦰👋🏽，保證醫療器械行業健康良好的發展，未來中國血糖儀行業在政策利好的背景下🏖，發展前景良好👴。

目前主流的血糖檢測為侵入式的檢測👰🏼‍♀️，頻繁創傷采血影響糖尿病患者的依從性。為開發無創葡萄糖傳感技術，結合光子晶體的光學特性和凝膠的刺激響應性，實現對尿液中葡萄糖的特異性傳感，且基於同源的技術可實現其他各種體液（例如汗液、唾液）的各種特異性物質（例如肌酐🧑🏻‍🔧、尿酸、乳酸）的快速非侵入式檢測👪，具有巨大的市場潛力。

此外😌，光子晶體的醫用應用並不只局限於上述檢測🧘🏿‍♀️，通過對於移動智能設備、大數據以及人工智能等技術的綜合應用🥨，光子晶體可以用於多方位的健康監測🧎、細菌病毒的高通量快速檢測（例如新冠病毒、HIV病毒等）以及其他醫用設備的使用監測⏰。

圖1.課題組研製的光子晶體尿糖檢測原型機

二👨🏻‍🎓、應用領域

糖尿病患者的尿糖檢測、膀胱內壓強監測、導尿管壓力監測等醫療器械，以及環境樣本快速篩查🤳、食品安全相關汙染檢測等相關領域🧑🏽‍🎤。

三、市場前景

傳統的葡萄糖檢測方法主要為血檢，由於需要使用采血儀並且采樣次數多，其帶來的痛疼感以及可能導致的靜脈炎使得患者依從性低；血糖檢測的另一種策略是使用連續血糖監測系統（CGM），但是皮下植入會導致疼痛和感染。而在尿糖檢測中，最常見的方法是試紙幹化學法，需要使用葡萄糖氧化酶（GOD）和過氧化氫酶（CAT）🧧，原理是利用GOD將β-D-葡萄糖氧化成過氧化氫🏄🏼‍♂️，再在過氧化氫酶作用下分解出高活性氧將試紙條中的無色化合物氧化以顯色，該法存在酶易失活以及反應結果易被幹擾的缺點☄️。因此開發非侵入式、非酶法🚶🏻‍➡️、定量檢測葡糖濃度的新傳感器是非常有必要的。而光子晶體尿糖傳感器是一種無創檢測技術💅🏿，製作成本較低，製作周期短👩🏼‍⚕️，使用方便，在市場上具有較強的競爭力👨🏽‍🌾，尤其在家用市場可以廣泛的推廣。光子晶體尿糖傳感器的推廣不僅會產生巨大的經濟效益，還會產生巨大的社會效益。

同時，把該技術同智能手機和大數據結合，可以開發家用尿常規監測系統🚴🏽‍♀️。針對新冠病毒🧎‍♂️、猴病毒、HIV等病毒，已開發了相關的環境樣本快速篩查技術，擬盡快研發相關產品🧖🏿‍♀️。以上技術還被應用於Ecoil、抗生素、有機磷農殘等食品安全相關汙染的檢測。以上技術將用於多種可穿戴傳感器的研發🐋，其中尿糖傳感器在浙江省某醫院、西安某醫院、北京某醫院已開展了百例以上臨床實驗🖕🏽，相比於傳統檢測法有更高的準確性。這種實時、便捷、非侵入的檢測方式🧜🏼‍♂️，可以極大地改善糖尿病患者的生活質量💅🏽。

此外，傳統手術中使用的檢測膀胱內壓強裝置無法實時監測膀胱內壓強的變化情況⚫️，無法對病人膀胱內壓強變化做出及時反應，從而導致嚴重後果。在傳統監測裝置中加入光子晶體壓強傳感平臺，可實時監測乳膠氣室中壓強變化👨🏻‍🦼‍➡️，醫護人員通過觀測平臺的結構色便能精確把握乳膠氣室內壓強的變化⛹🏻‍♀️，進而作出反應，大大減少手術中意外的發生，挽救更多的生命👩🏿‍🎓。導尿管是外科手術中最常用的醫療器械之一，壓力指示導尿管如能研發成功將產生巨大的經濟效益。

圖2.課題組研製的壓力響應光子晶體

四、知識產權

1🎅🏽、知識產權為意昂3官网單獨持有；

2🌠、本項目已申請專利12項，其中4項已獲授權👰🏿。

五🗣、合作方式

合作開發🧝🏿‍♂️、技術許可、作價入股或其它方式🧵。

六、對接方式

（1）合作意向方聯系北理工意昂3平台；

（2）北理工意昂3平台溝通了解意向方情況；

（3）會同意昂3平台完成團隊與意向方共同研討合作方案。

意昂3平台

電話：010-68914920

郵箱👷🏿‍♂️：bitttc@bit.edu.cn

網址：52taozhi.cn

未經授權，請勿轉載