Безыгольная проверка уровня глюкозы

Частые проверки уровня глюкозы остаются серьезной проблемой для людей с диабетом.Многие по-прежнему полагаются на тесты из пальца, для которых требуется брать кровь несколько раз в день.Другие используют носимые мониторы с небольшим датчиком, помещаемым под кожу, но эти устройства могут раздражать кожу, и их необходимо заменять каждые 10–15 дней.Потребность в безболезненном, удобном и надежном методе мониторинга уровня глюкозы подтолкнула исследователей к изучению неинвазивных технологий.

Команда Массачусетского технологического института разработала неинвазивный способ измерения уровня глюкозы в крови с помощью рамановской спектроскопии.Этот метод определяет химический состав, освещая кожу ближним инфракрасным или видимым светом и изучая, как свет рассеивается от различных молекул.Используя этот метод, группа создала устройство размером с коробку из-под обуви, которое может измерять уровень глюкозы без игл или имплантированных датчиков.

В ходе испытаний на здоровых добровольцах устройство показало показания, аналогичные коммерческим мониторам непрерывного измерения уровня глюкозы, которые основаны на тонком проводе, вставленном под кожу.Хотя нынешний прототип слишком велик для ношения, исследователи уже создали меньшую носимую версию, которая проходит испытания в небольшом клиническом исследовании.

Команда работала над этим подходом в течение многих лет.В 2010 году они показали, что уровень глюкозы можно оценить путем сравнения сигналов комбинационного рассеяния интерстициальной жидкости с эталонным показателем уровня глюкозы в крови.Метод работал, но система была слишком велика для практического использования.Позже они нашли способ напрямую измерять рамановские сигналы глюкозы, поступающие от кожи.В норме сигнал глюкозы очень слабый и его трудно отличить от сигналов, вырабатываемых другими тканями.Группа решила эту проблему, освещая ближний инфракрасный свет под одним углом и собирая рамановский сигнал под другим, что устранило большую часть фонового шума.Однако для этой установки требовалось оборудование размером примерно с настольный принтер.

Последнее исследование посвящено сокращению системы.Полный рамановский спектр содержит около 1000 спектральных полос, но исследователи обнаружили, что необходимы только три полосы: одна полоса глюкозы и две фоновые полосы.Это позволило им убрать громоздкие компоненты и построить прототип размером с коробку из-под обуви.