Конец уколам: разработан безболезненный анализ крови с помощью лазера — Naked Science
5 минут
Редакция

Конец уколам: разработан безболезненный анализ крови с помощью лазера

Инновационный лазер позволил ученым разработать безболезненный анализ крови, превышающий по своей точности стандарты обычных методов анализа.

l_bloodsugar-checker_1200x675
©Wikipedia

Практически любые существовавшие до сих пор методы анализа крови так или иначе включали взятие образцов самой крови. Известные каждому с самого раннего детства уколы не только причиняют боль, но и несут определенные риски инфицирования крови, если игла оказывается недостаточно стерильной.

 

Больше всего в этом плане «достается» диабетикам, которым порой приходится ежедневно проверять свой уровень глюкозы через прокалывание пальца.

 

Инновационный лазер, разработанный американскими учеными под руководством Саббир Лякат (Sabbir Liakat) из Принстонского университета, способен неинвазивно (то есть бескровно, без существенного подкожного вмешательства) определить уровень сахара в крови человека с точностью до 84%.

 

Ученые проверили свою технологию на трех здоровых испытуемых. Сначала их попросили съесть 20 жевательных конфет, чтобы повысить уровень сахара, а затем измерили этот уровень с помощью лазера, направленного в ладонь. Для определения точности метода ученые сверили полученные результаты со стандартным анализом крови из пальца, который также провели в ходе эксперимента.

 

Принцип нового анализа крови довольно прост: длина волны излучаемого лазером света настроена таким образом, чтобы луч свободно проходил сквозь клетки кожи, не причиняя им никакого вреда, а затем частично поглощался молекулами глюкозы. Ученые затем определяют количество поглощенного света и получают показатель уровня сахара в крови – приблизительный, однако по своей точности в разы превышающий стандарты инвазивных методов анализа.

 

Сам лазер построен по принципу квантового «каскада», с электронами, проходящими через несколько слоев полупроводникового материала. Такая конструкция позволяет регулировать длину/частоту световой волны, то есть физические свойства лазерного излучения.

 

Воспользовавшись прогрессом в производстве «каскадных» лазеров, ученые смогли не только разработать аппарат достаточной мощности, чтобы проникнуть под кожу человека, но и добиться специфического и ранее практически недостижимого для лазерных технологий излучения в среднем инфракрасном диапазоне, который и позволил настроить аппарат в соответствии с целями анализа.

 

Авторы исследования отмечают, что проверка уровня глюкозы – далеко не все, что следует ожидать от «каскадных» лазеров.

 

Так как при использовании лазера по принципу квантового «каскада» можно регулировать длину волны излучаемого света в очень широком диапазоне, его применение вовсе не ограничено проверкой уровня глюкозы и может распространиться на другие области медицинского анализа.

 

Саббир Лякат, Принстонский университет

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

Вчера, 19:08
10 минут
Мария Азарова

Сразу два новых исследования нашли объяснение высокой инфекционности SARS-CoV-2 и его способности так легко и быстро захватывать организм. Кроме того, ученые показали еще одну потенциальную цель для борьбы с вирусом.

Позавчера, 10:55
2 минуты
Илья Ведмеденко

Двадцать второго октября, в 00:14 (мск), должен состояться запуск ракеты Electron с десятью спутниками дистанционного зондирования Земли для компаний Planet Labs и Canon Electronics.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: