Кръвната захар може да се измери и с лазер. По този начин сладкарите могат да избягват болезнени инжекции в бъдеще.

Захарният диабет, първият тип диабет, засяга повече от 346 милиона души по целия свят. Пациент с това състояние трябва да има ниво на глюкоза в кръвта, измерено преди почти всяко хранене, за да може да регулира правилно нивата на инсулина.

Това означава, че той трябва да убоде пръста си в ръката и да анализира капката кръв, която изтича от раната. Ако го преброим, включително инжекции с инсулин, диабетиците трябва да изтърпят няколко болезнени инжекции всеки ден.

Контрол без инжектиране

Екип от немски учени, воден от докторанта Мигел Плейтез, публикува проучване в професионалното списание Analyst, според което подобен контрол на глюкозата може да се извърши по безболезнен начин, с помощта на лазери.

Учените използват така наречения ефект на фатамганана за измерване, който може да се види, например, през лятото във вълнуващия се въздух над горещия асфалт или над горещия пясък в пустинята.

Ако веществото абсорбира енергия, ще има локално повишаване на температурата на мястото на облъчване. Впоследствие върху топъл материал се образува вид термична леща, която е в състояние да огъне светлината и по този начин да създаде фатамганан над материала. Изследователите решиха да приложат този ефект при анализ на нископрозрачни и мътни биологични проби с помощта на лазерни лъчи със средно инфрачервено лъчение.

„Прилагането на такива техники върху биологични проби досега беше ограничено от липсата на достатъчно мощни и адаптивни лазери“, казва доктор анализатор Плейтез от Института по биофизика към университета Гьоте във Франкфурт, анализатор.

"Решихме този проблем, като насочихме лазерния лъч директно към мястото с висока температура, което засили ефекта на fatamorgana.".

Лазерният лъч беше насочен към дланта му, където средните инфрачервени лъчи проникват само на дълбочина от 2 до 4 микрометра, което съответства приблизително на една десета от дебелината на човешки косъм. Така те получиха система с достатъчна точност.

Просто свийте устройството

Друг изследователски екип от университета в Принстън, воден от професор Клер Гмахл, изследва нивата на кръвната глюкоза на трима пациенти с диабет с подобно устройство в рамките на дванадесет часа след ядене на двадесет гумени мечки, което повишава нивата на захарта на хората.

кръвната
В миналото американците са измислили начин за вдишване на инсулин през белите дробове. СНИМКА - TASR

Резултатите, разбира се, бяха сравнени с анализ на кръвта на конвенционален глюкомер. Лазерните лъчи проникват в клетките на кожата на пациента, без да я увреждат. След това те се абсорбират от молекулите на кръвната захар.

Учените могат да изчислят количеството глюкоза в кръвта от количеството погълната светлина с 82 процента точност. „Бяхме приятно изненадани от точността на устройството“, добавя основният автор, докторантът Сабир Лиакат. Търговските глюкомери трябва да измерват с отклонение до 20% от действителната кръвна глюкоза на пациента, което системата на американските изследователи вече е изпълнила като прототип.

В момента екипът се опитва да разработи система, която вече не би заела половината бюро, но в най-добрия случай би се побрала в джоба ви. Първият от проблемите, охлаждащ цялата система, вече е решен.

В момента се провеждат допълнителни изследвания, така че след няколко години диабетиците може да не се налага да убождат пръстите си няколко пъти на ден. „Това значително ще повиши качеството на живот на стотици милиони диабетици по света“, добавя професор Гмахлова.

Проучванията са достъпни от: DOI: 10.1039/C4AN01185F, 10.1364/BOE.5.002397