Кінець уколам розроблено безболісний аналіз крові за допомогою лазера
Кінець уколам: розроблено безболісний аналіз крові за допомогою лазера
Практично будь-які методи аналізу крові, що існували досі, так чи інакше включали взяття зразків самої крові. Відомі кожному з раннього дитинства уколи не тільки завдають болю, а й несуть певні ризики інфікування крові, якщо голка виявляється недостатньо стерильною.
Найбільше в цьому плані дістається діабетикам, яким часом доводиться щодня перевіряти свій рівень глюкози через проколювання пальця.
Інноваційний лазер, розроблений американськими вченими під керівництвом Саббір Лякат (Sabbir Liakat) з Прінстонського університету, здатний неінвазивно (тобто безкровно, без істотного підшкірного втручання) визначити рівень цукру в крові людини з точністю до 84%.
Вчені перевірили свою технологію на трьох здорових випробуваних. Спочатку їх попросили з'їсти 20 жувальних цукерок, щоб підвищити рівень цукру, а потім виміряли цей рівень за допомогою лазера, спрямованого у долоню. Для визначення точності методу вчені звірили отримані результати зі стандартним аналізом крові з пальця, який також провели під час експерименту.
Принцип нового аналізу крові досить простий: довжина хвилі світла, що випромінюється лазером, налаштована таким чином, щоб промінь вільно проходив крізь клітини шкіри, не завдаючи їм жодної шкоди, а потім частково поглинався молекулами глюкози. Вчені потім визначають кількість поглиненого світла і одержують показник рівня цукру в крові - приблизний, проте за своєю точністю в рази перевищує стандарти інвазивних методів аналізу.
Сам лазер побудований за принципом квантового "каскаду", з електронами, що проходять через кілька шарів напівпровідникового матеріалу. Така конструкція дозволяєрегулювати довжину/частоту світлової хвилі, тобто фізичні властивості лазерного випромінювання.
Скориставшись прогресом у виробництві «каскадних» лазерів, вчені змогли не тільки розробити апарат достатньої потужності, щоб проникнути під шкіру людини, але й досягти специфічного і раніше практично недосяжного для лазерних технологій випромінювання в середньому інфрачервоному діапазоні, який дозволив налаштувати апарат відповідно до цілей аналізу.
Автори дослідження зазначають, що перевірка рівня глюкози - далеко не все, що слід очікувати від "каскадних" лазерів.
Так як при використанні лазера за принципом квантового «каскаду» можна регулювати довжину хвилі світла, що випромінюється, в дуже широкому діапазоні, його застосування зовсім не обмежене перевіркою рівня глюкози і може поширитися на інші області медичного аналізу.
