天津大学团队研发的新型太赫兹光声系统在无针诊断领域取得重大突破。该系统结合光声检测与太赫兹光谱技术，利用太赫兹波激发血液中的钠离子振动，产生超声波进行检测，克服了水分子干扰，实现了对活体小鼠血钠浓度的实时测量，并在人体志愿者试验中取得积极结果。该技术有望实现对血钠、钾离子、钙离子等多种生物分子的无创长期监测，为脱水症、肾脏疾病等疾病的诊疗提供新手段。

💡 太赫兹波的特性：太赫兹波因其低能量、组织无害性、弱散射性等特性，被认为是理想的生物医学检测工具，能够敏感捕捉生物结构和功能的变化。

🧐 技术挑战与解决方案：由于太赫兹波容易被水吸收，应用面临两大挑战：一是排除水分子的干扰，二是如何穿透厚生物组织。田震教授团队研发的新型太赫兹光声系统结合了光声检测与太赫兹光谱技术，解决了这一难题。

🔬 工作原理：该系统通过发射太赫兹波激发血液中的钠离子振动，产生超声波，再由超声换能器捕获信号。这种光声检测技术将吸收的太赫兹能量转化为声波，有效克服了水分子对太赫兹波的强吸收干扰。

✅ 实验结果与临床潜力：实验阶段，该系统成功实现了对活体小鼠血钠浓度的实时测量，并在人体志愿者试验中显示出积极结果，初步验证了其走向临床应用的潜力与可行性。

✨ 未来发展方向：未来该系统不仅能够检测血钠，还有望通过太赫兹特征吸收谱识别钾离子、钙离子等其他离子，以及糖类、蛋白质、酶等多种生物分子，为生物医学检测提供更多可能性。

IT之家 7 月 7 日消息，近日，我国在无针诊断领域取得重大突破，天津大学精密仪器与光电子工程学院田震教授团队成功开发出一种新型太赫兹光声系统，为生物医学检测提供了新的技术手段。该研究成果已于近期发表在国际学术期刊《光学》上。

据IT之家了解，太赫兹波因其低能量、组织无害性、弱散射性等特性，能够敏感捕捉生物结构和功能的变化，被认为是理想的生物医学检测工具。然而，由于太赫兹波容易被水吸收，其在生物医学应用中长期面临两大挑战：一是如何排除复杂样本中水分子的干扰；二是如何穿透厚生物组织实现体内探测。

针对这些难题，田震教授团队研发的新型太赫兹光声系统，结合了光声检测与太赫兹光谱技术。该系统通过发射太赫兹波激发血液中的钠离子振动，产生超声波，再由超声换能器捕获信号。这种光声检测技术巧妙地将吸收的太赫兹能量转化为声波，有效克服了水分子对太赫兹波的强吸收干扰，实现了在无标记条件下的长期监测。

在实验阶段，该系统成功实现了对活体小鼠血钠浓度的实时测量，并在人体志愿者试验中显示出积极结果，初步验证了其走向临床应用的潜力与可行性。血钠精准测量对于脱水症、肾脏疾病以及部分神经和内分泌紊乱的诊疗具有重要意义，而该系统可长期无创监测血液钠浓度。

此外，该系统的发展前景十分广阔。据团队成员李娇副教授介绍，未来该系统不仅能够检测血钠，还有望通过太赫兹特征吸收谱识别钾离子、钙离子等其他离子，以及糖类、蛋白质、酶等多种生物分子，为生物医学检测提供更多可能性。