Мониторинг уровня глюкозы: лазер вместо болезненных уколов

Американские исследователи предложили технологию на основе спектроскопии, которая позволит безболезненно измерять этот жизненно важный для диабетиков показатель.

Одним из перспективных направлений анализа крови на содержание различных веществ (той же глюкозы или, скажем, химических маркеров заболеваний) является спектроскопия комбинационного рассеяния света, или рамановская спектроскопия.

Спектрограф, разработанный специалистами Массачусетского технологического института (MIT), просвечивает лазером низкой мощности тонкий участок кожи между большим и указательным пальцами. Когда фотоны проходят через кожу, они могут сталкиваться с окружающими их молекулами; этот процесс, называющийся неупругим рассеянием, сопровождается заметным изменением частоты излучения. Анализ спектральных линий, которые появляются в спектре рассеянного излучения, позволяет определить молекулярный состав вещества.

Проблема этого метода заключается в том, что менее одного фотона из миллиона подвергается комбинационному рассеянию. Поэтому важно, чтобы было «поймано» как можно больше таких фотонов. В этом помогают специальные коллекторы, которые подходят для лабораторий, но, увы, слишком велики для бытового использования.

Участник проекта Чхэ-Рён Кон говорит, что ему и его коллегам удалось сконструировать улавливающее приспособление, которое в 5–20 раз меньше традиционных, но столь же эффективно. По словам исследователя, это первый шаг к портативным спектрографам для замеров уровня глюкозы, которые могут вытеснить привычные глюкометры с прокалывающими кожу элементами.

Результаты работы опубликованы в журнале AIP Advances.

Подготовлено по материалам PhysOrg.