CGM(持续葡萄糖监测)并不直接测量血液中的葡萄糖,而是将葡萄糖氧化酶固化在电极上,抽取组织液让其中的葡萄糖在固化于半透明膜上的葡萄糖氧化酶作用下反应,生成葡萄糖酸和过氧化氢,再给予一个基底电流使过氧化氢解离,根据测得的电荷数计算出葡萄糖浓度。由于组织液葡萄糖与血糖之间存在相关性,这一间接测量天然带有延迟,必须依靠算法换算为血糖读数。因此,从酶膜电极到终端应用,血糖管理考验的是整条CGM产业链的耦合能力,而不只是某一颗传感器的性能。

上游:酶与半透明膜决定“反应起点”

产业链的起点是生物识别材料。葡萄糖氧化酶是反应的核心催化剂,半透明膜则承担固化酶与选择性通透的角色——葡萄糖在膜上完成催化,生成葡萄糖酸与过氧化氢。这一环节的稳定性,直接关系到传感器能否在埋植期间持续输出可用的电信号。

中游:电极与传感器完成“信号转换”

电极把化学反应转成电信号:基底电流使过氧化氢解离,测量得到的电荷数对应葡萄糖浓度。传感器埋植于皮下,测量的是皮下组织液葡萄糖水平,而非指尖血液。这一步是整条链路中物理与化学交汇的节点,也是CGM区别于传统指血血糖仪(BGM)的根本所在——后者需刺破手指采血,测量指尖血液葡萄糖水平。

下游:算法与终端打通“最后一公里”

因为组织液葡萄糖与血糖存在相关性但属间接测量且存在延迟,需要用算法将组织液葡萄糖水平转化为实时血糖水平。算法之后,是终端App与报警、趋势提示等应用层能力。CGM可持续监测、反映24小时内的血糖变化,覆盖传统指血监测的夜间盲区,并可发送实时血糖水平警报;最新的趋势是CGM与胰岛素泵联用,构建人工胰腺。

环节核心部件/能力耦合点
上游葡萄糖氧化酶、半透明膜酶固化与膜通透性决定反应效率
中游电极、皮下传感器电荷数→葡萄糖浓度的信号转换
下游算法、终端App间接测量的延迟换算与趋势呈现

从市场看,CGM处于快速成长期:国内市场规模约18亿元,2020—2030年复合增速约26%,国产化率不到5%;国内1型糖尿病患者渗透率仅6.9%,提升空间较大。产业链各环节并非简单串联,酶膜、电极与算法任何一处失配,都会体现在最终读数的可用性上。

常见问题

CGM为什么需要算法换算?

CGM通过埋植于皮下的传感器测量组织液葡萄糖浓度,再依据组织液葡萄糖与血糖浓度的相关性换算为血糖读数。这一过程属间接测量且存在延迟,因此算法是链路中不可省略的一环。

CGM和“扎手指”是什么关系?

指血血糖仪通常一天测量3—7次,记录多个时间点的血糖值,存在夜间监测盲区;CGM持续监测,可反映24小时内的血糖变化,并实时发送高低血糖警报。两者在临床上是互补的监测手段。

CGM产业链的关键耦合点在哪里?

上游的酶与半透明膜决定反应能否稳定发生,中游的电极与传感器决定信号能否被准确读出,下游的算法与终端决定读数能否被及时理解和使用。三者环环相扣,共同支撑血糖管理。