Μηχανικοί του MIT δημιούργησαν μια μη επεμβατική μέθοδο για την μέτρηση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα. Πρόκειται για μια νέα τεχνολογία που θα μπορούσε θα σώσει τους ασθενείς με διαβήτη, από τα πρέπει να τρυπούν τα δάχτυλά τους μέσα στην ημέρα, ενώ οι μετρήσεις θα μπορούν να γίνουν οπουδήποτε χωρίς την ανάγκη καθαρών βελονών.
Η ομάδα πίσω από την εφεύρεση, έκανε χρήση φασματοσκοπίας Raman, δηλαδή μια τεχνική που αποκαλύπτει τη χημική σύνθεση των ιστών, με τη χρήση υπέρυθρου φωτός. Η συσκευή έχει μέγεθος ενός κουτιού παπουτσιών και παίρνει πολύ ακριβείς μετρήσεις στην γλυκόζη στο αίμα. Είναι όμως η πρώτη συσκευή που ανέπτυξε η ομάδα και ο στόχος της δεν ήταν το πολύ μικρό μέγεθος, αλλά το να λειτουργήσει καλά.
Οι μετρήσεις έγιναν σε έναν εθελοντή, που φορούσε αισθητήρες συνεχούς παρακολούθησης γλυκόζης και απαιτούν την τοποθέτησή ενός καλωδίου κάτω από το δέρμα. Τα αποτελέσματα ήταν παρόμοια ανάμεσα στη συσκευή της ομάδας και του ιατρικού εργαλείου, κάτι που δείχνει πολύ καλά επίπεδα μετρήσεων. Η ομάδα αναγνωρίζει πως μια τόσο μεγάλη συσκευή δεν μπορεί να μεταφέρεται εύκολα παντού, για αυτό έχει ξεκινήσει ήδη την ανάπτυξη μιας φορετής έκδοσης, που ήδη δοκιμάζεται μια μικρή κλινική μελέτη.
«Για πολύ καιρό, το τρύπημα του δακτύλου αποτελούσε την τυπική μέθοδο μέτρησης του σακχάρου στο αίμα, αλλά κανείς δεν θέλει να τρυπάει το δάχτυλό του κάθε μέρα, πολλές φορές την ημέρα. Φυσικά, πολλοί διαβητικοί ασθενείς υπομετρούν τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα τους, κάτι που μπορεί να προκαλέσει σοβαρές επιπλοκές», λέει ο Jeon Woong Kang, ερευνητής του MIT και κύριος συγγραφέας της μελέτης. «Αν μπορέσουμε να κατασκευάσουμε μια μη επεμβατική συσκευή παρακολούθησης γλυκόζης με υψηλή ακρίβεια, τότε σχεδόν όλοι όσοι πάσχουν από διαβήτη θα επωφεληθούν από αυτή τη νέα τεχνολογία».
Στις μέρες μας η μέτρηση σακχάρου στο αίμα γίνει είτε με τρύπημα του δακτύλου για την λήψη μιας σταγόνας αίματος, είτε με μια φορητή συσκευή, που έχει έναν αισθητήρα εμφυτευμένο κάτω από το δέρμα. Αν και αυτοί οι αισθητήρες παρέχουν συνεχή παρακολούθηση της γλυκόζης, μπορεί να προκαλέσουν ερεθισμό στο δέρμα ή και μολύνσεις, ενώ πρέπει να αντικαθιστώντας κάθε 10 με 15 ημέρες.
Με την ελπίδα να δημιουργήσουν φορητές συσκευές παρακολούθησης γλυκόζης που θα είναι πιο άνετες για τους ασθενείς, οι ερευνητές στο LBRC του MIT αναζητούν μη επεμβατικούς αισθητήρες που βασίζονται στη φασματοσκοπία Raman. Αυτός ο τύπος φασματοσκοπίας αποκαλύπτει τη χημική σύνθεση ιστών ή κυττάρων αναλύοντας πώς το φως εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας σκεδάζεται ή εκτρέπεται καθώς συναντά διαφορετικά είδη μορίων.
Κανονικά, το σήμα γλυκόζης είναι πολύ μικρό για να διακριθεί από τα άλλα σήματα που παράγονται από μόρια στον ιστό. Όμως, η ομάδα του ΜΙΤ κατάφερε να βρει τρόπο να φιλτράρει μεγάλο μέρος των ανεπιθύμητων σημάτων, με τη χρήση εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας στο δέρμα, υπό διαφορετική γωνία από την οποία συνέλεξαν το προκύπτουν σήμα Raman.
Νέα μέθοδος 3D εκτύπωσης δημιουργεί αντικείμενα σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο
Στη νέα τους μελέτη, κατάφεραν να δημιουργήσουν μια μικρότερη συσκευή αναλύοντας μόνο τρεις ζώνες, φασματικές περιοχές που αντιστοιχούν σε συγκεκριμένα μοριακά χαρακτηριστικά, στο φάσμα Raman.
Κάθε μία από τις μετρήσεις που έκαναν στον εθελοντή, διαρκούσε λίγο πάνω από 30 δευτερότατα, ενώ λάμβαναν μια νέα ένδειξη κάθε πέντε λεπτά. Κατά τη διάρκεια της μελέτης, ο εθελοντής κατανάλωσε δύο δόσεις γλυκόζης των 75 γραμμαρίων, ώστε να μπορούν οι ερευνητές να δουν τις αλλαγές στη συγκέντρωση της γλυκόζης στο αίμα. Ανακάλυψαν, πως οι μετρήσεις που έπαιρναν από τη συσκευή τους, ήταν σε παρόμοια επίπεδα ακρίβειας, με τους αισθητήρες κάτω από το δέρμα και με την μέτρηση από δείγμα αίματος από το δάκτυλο.
Προς το παρόν η ομάδα έχει μικρύνει το μέγεθος της συσκευής σε περίπου όσο ένα smartphone, το οποίο δοκιμάζεται επί του παρόντος σε προδιαβητικούς εθελοντές. Στόχος είναι μια συσκευή στο μέγεθος ρολογιού, που θα μπορεί να προσφέρει ακριβείς μετρήσεις, ανεξαρτήτως τόνου δέρματος.
Ίσως η μέτρηση επιπέδων γλυκόζης στο αίμα να γίνει πραγματικότητα για τα smartphones μας και αυτό θα μπορούσε να σώσει πολλές ζωές, αλλά και πολλά δάχτυλα από καθημερινά τρυπήματα.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Analytical Chemistry.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
