Неинвазивная визуализация может избавить пациентов с диабетом от ежедневных проколов пальцев

Новый неинвазивный способ измерения уровня глюкозы, созданный в Массачусетском технологическом институте, может избавить людей с диабетом от многократных ежедневных уколов в палец. Команда MIT применила рамановскую спектроскопию – метод, позволяющий определять химический состав тканей с помощью ближнего инфракрасного или видимого света. На основе этой технологии они создали устройство примерно размером с коробку из-под обуви, которое способно измерять сахар в крови без использования игл.

Во время тестирования на здоровых добровольцах оказалось, что показатели устройства сопоставимы с данными, получаемыми с коммерческих систем непрерывного мониторинга глюкозы, где под кожу вводится тонкий датчик. Хотя сама экспериментальная установка пока слишком громоздка, чтобы носить ее на теле, исследователи уже создали компактную носимую версию и сейчас проверяют ее в небольшом клиническом испытании. Хотя большинство людей с диабетом контролируют уровень сахара, прокалывая палец и проверяя каплю крови глюкометром, часть пациентов пользуется носимыми системами, в которых под кожу вводится небольшой датчик. Такие устройства позволяют постоянно отслеживать уровень глюкозы в межклеточной жидкости, но нередко вызывают раздражение кожи и требуют регулярной замены – примерно раз в 10-15 дней.

Стремясь создать более удобные для пациентов носимые глюкометры, ученые из Центра анализа библиотечных данных MIT разрабатывают неинвазивные сенсоры на основе рамановской спектроскопии. Эта технология определяет химический состав тканей, анализируя то, как ближний инфракрасный свет рассеивается или преломляется при взаимодействии с молекулами. Еще в 2010 году специалисты из Лондонского центра библиотечных исследований (LBRC) показали, что можно косвенно оценивать уровень глюкозы, сравнивая рамановские сигналы межклеточной жидкости кожи с эталонными измерениями сахара в крови. Хотя метод давал точные результаты, он не подошел для создания практичных носимых приборов.

Недавно команда MIT сообщила о значительном достижении: им удалось напрямую фиксировать сигнал рамановского рассеяния глюкозы в коже. Обычно этот сигнал чрезвычайно слаб и теряется среди множества других спектральных линий от тканевых молекул. Исследователи смогли подавить большую часть "фоновых" сигналов, освещая кожу под определенным углом ближним инфракрасным светом и собирая отраженный сигнал под другим углом. Первые измерения проводились с помощью установки размером с настольный принтер, но затем разработчики занялись уменьшением устройства.