MIT的非侵入性機器可透過皮膚獲取葡萄糖讀數以檢測血糖水平
為了控製糖尿病,患有這種疾病的人可能需要每天刺幾次手指並測試其血糖水平。但是現在,麻省理工學院的研究人員可能已經開發出一種侵入性較小的方法,即使用紅外光從皮膚表面以下的液體中獲取葡萄糖讀數。
新系統是基於一種稱為拉曼光譜的技術構建的,該技術涉及在皮膚上照射近紅外光。這個想法是,光將以不同的方式散射出不同的分子,從而揭示出組織的化學成分。現在,經過數十年的研究,麻省理工學院的研究小組已經開發出一種方法,可以將其用於測量組織細胞周圍的組織液中的葡萄糖。
在新方法中,近紅外光以60度角照射到皮膚上,而接收光纖則平放在皮膚上。這意味著光會反射出組織中的分子並撞擊纖維,產生更強的葡萄糖拉曼信號,同時從皮膚表面濾除反射信號。當團隊在活豬中測試該技術時,他們發現在校準10至15分鐘後,該技術可以在長達一個小時的時間內產生準確的葡萄糖讀數。通過將這些信號與從相同豬身上採集的血液樣本進行比較,來支持這些信號的準確性。
研究人員表示,這是對他們過去工作的一項重大改進,以前的工作中,必須通過將拉曼信號與血液參考測量值進行比較來間接計算葡萄糖水平。這也需要定期校準,因為患者四處走動,進食或喝酒可能會被取消。
這項研究的高級作者Peter So表示:“這是我們第一次以透皮方式直接觀察到來自組織的葡萄糖信號,而無需進行大量的高級計算和信號提取。”
目前,該設備的大小與台式打印機差不多,研究小組表示,每天只需將手指插入這種類型的機器幾次,而不要用針刺破它,這應該具有較小的侵入性。
So表示:“您可能在家中或者在辦公室中有一台設備,您可能會不時地將其放在手指上,或者可能有一個探頭握在皮膚上。這就是我們短期內正在考慮的問題。”從長遠來看,研究人員希望將該技術應用於更小的可穿戴設備。
該研究發表在《科學進展》雜誌上。