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.
5 часов назад
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

5 часов назад
3 минуты
Сергей Васильев

Новый метод позволил сделать немагнитный пирит ферромагнетиком, подходящим для использования в электронике и солнечных батареях.

Вчера, 21:52
2 минуты
Илья Ведмеденко

Пилотируемый космический корабль Crew Dragon приводнился в Атлантическом океане, у побережья Флориды. Это приблизило компанию SpaceX к полноценному вводу нового аппарата в эксплуатацию.

5 часов назад
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Вчера, 11:27
35 минут
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

29 июля
7 минут
Мария Азарова

По мнению авторов новой работы, вертикальное сельское хозяйство позволит удовлетворить спрос на продукты питания, который значительно возрастет к середине-концу столетия. Благодаря вертикальным установкам можно будет повысить урожайность пшеницы в сотни раз, использовать повторно воду для полива и не зависеть от погоды.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[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: