Osoba chorująca na cukrzycę musi nieustannie monitorować poziom cukru we krwi. Praktycznie oznacza to, że kilka razy dziennie nakłuwa skórę, aby pobrać próbkę do analizy. To niezwykle uciążliwe, choć niestety - konieczne. Aż do dziś. Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) zbudowali bowiem narzędzie do badania poziomu glukozy, niewymagające pobierania próbki krwi. Ta nieinwazyjna metoda opiera się na świetle podczerwonym, dzięki czemu można sprawdzić poziom glukozy w płynie śródmiąższowym otaczającym komórki, znajdujące się tuż pod skórą, bez jej uszkadzania.
Technologia, wykorzystywana w prototypowym urządzeniu, opiera się na tzw. spektoskopii Ramana. Inaczej mówiąc, jest to technika spektroskopowa polegająca na pomiarze promieniowania rozproszenia Ramana, czyli nieelastycznego rozpraszania fotonów, jak mówi definicja. Jasno tłumaczą to autorzy pomysłu. Chodzi o to, że światło rozprasza różne cząsteczki na różne sposoby, ujawniając w ten sposób skład chemiczny płynu.
Urządzenie, zaproponowane przez inżynierów z MIT opiera się na świetle bliskiej podczerwieni, czyli na promieniowaniu elektromagnetycznym o pewnej specyficznej długości (NIR, ang. near infrare, zazwyczaj wynosi 0,8−2,5 μm). Światło z urządzenia pada na skórę pod kątem 60 stopni, natomiast włókno, które odbiera promieniowanie leży płasko na skórze. Wtedy światło odbite od cząsteczek glukozy w tkance uderza we włókno i ulega wzmocnieniu, natomiast inne sygnały zostają odfiltrowane - tłumaczą autorzy pomysłu.
"Chociaż potrzebujemy jeszcze trochę czasu, aby przekształcić tę technologię w urządzenie przyjazne dla użytkownika, nasze doświadczenie pokazuje, że czujnik, wykorzystujący spektoskopię Ramana do ciągłego monitorowania poziomu glukozy, jest wykonalny" - mówi Peter So, profesor inżynierii biologicznej i mechanicznej w MIT.
Urządzenie zostało przetestowane na zwierzętach. Badanie pokazało, że uzyskuje się dzięki niemu dokładne odczyty do godziny i po 10-15 minutach kalibracji. Porównywano wskazania nowego urządzenia z wynikami, pochodzącymi z analiz próbek krwi, czyli z danymi pozyskiwanymi w tradycyjny sposób. Zaproponowane przez inżynierów z MIT urządzenie to poprawiona wersja innego, także opartego o spektoskopię Ramana, ale wymagającego skomplikowanych obliczeń.
Urządzenie na razie wygląda jak drukarka biurowa, ale naukowcy już myślą, jak zamienić je na przykład w sondę, którą mocuje się po prostu do skóry.
