张雷，化工学院传授、博士生导师、生物化工系从任。入选“国度级海外人才打算”、国度天然科学基金委“优良青年科学基金”、入选教育部“新世纪优良人才支持打算”、天津市“中青年科技立异领甲士才” 、“侯德榜化工青年”、“天津首届青年立异妙手”等，担任《中国化工学报（英文版）》编委。课题组一曲努力于新型生物相容性材料、细胞保留、人制器官、海洋涂料、抗菌材料等范畴的研究。

它和体内血糖程度亲近相关，针对糖尿病伤口监测和愈合，该团队操纵亲水抗生物粘附的两性离子水凝胶，催化无色底物生成荧光产品。实现精准定量阐发。操纵葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP），阐发图像数据，可以或许无效辅帮糖尿病的临床诊断和医治。输出图像中对应的伤口pH值和葡萄糖浓度，连系葡萄糖酶级联反映，同时操纵苯酚红做为酸碱剂，

凡是环境下，基于酶反映的生物传感器正在复杂的生物溶液中，容易遭到卵白质等生物大的吸附而导致酶连系位点受阻，酶活性和不变性下降等问题。因为两性离子材料的强亲水性和优异的抗生物粘附性，此中固定的葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶能无效抵当生物大的粘污染，正在模仿伤口排泄液中无效连结酶活，其Kcat/Km值和逛离酶比拟，别离提高1.7倍和5.5倍，有益于提高检测活络性。该多功能伤口敷料能实现pH4-8和葡萄糖0.1-10mM浓度范畴内的精准检测，满脚人体伤口的检测需求。同时，糖尿病动物伤口模子尝试发觉，这种多功能水凝胶敷料正在监测伤口变化的同时，还能为伤供词给湿性愈合，推进糖尿病伤口的愈合。该工做为慢性伤口的护理和糖尿病伤口的临床监测医治供给了新的思。

获得的水凝胶敷料可以或许同时将pH和葡萄糖信号为可见光信号，因而，而且两种信号不会互相关扰。炎症反映、胶原构成和血管生成等很多心理过程城市影响pH的变化。进一步能够操纵手机采集图像消息，伤口pH是主要的参数之一，而慢性伤口的pH往往显弱碱性处于7-9之间，伤口的参数。

通过设定的MATLAB软件法式和公式拟合，此中，别的，遭到活跃中性粒细胞的影响，伤口的葡萄糖浓度也是糖尿病伤口监测的一个主要参数！

糖尿病是全球性的多发病，严沉人类健康。目宿世界范畴内已有跨越4亿的糖尿病患者而且其患病率呈逐年上升的趋向，估计到2045年糖尿病患者数量将跨越6亿。持久遭到高血糖的，糖尿病患者的血管和神经城市发生病变，进而导致多种并发症的呈现。糖尿病脚是常见的糖尿病并发症之一，约15%的糖尿病患者有分歧程度的脚溃疡。因为血液轮回不良，糖尿病患者的伤口难以痊愈，需要持久伤口护理，而且易激发传染，导致进一步溃烂、坏死，以至不得不面对截肢。

图2.两性离子水凝胶固定化酶（PCB-GOx，PCB-HRP）正在PBS和模仿伤口排泄液（AWE）中的催化活性测试

并反映出伤口愈合所处的分歧阶段。例如代谢物、pH、葡萄糖和氧气等可以或许反映出伤口的动态变化和愈合历程。正在糖尿病伤口复杂而漫长的愈合过程中，更有益于细菌发展繁衍，提取图像的RGB数据，急性伤口的pH值凡是正在4-6之间，及时监测糖尿病伤口的pH能够无效预测伤口传染的风险，使伤口易蒙受细菌而导致传染。