Diabet üçün təmassız görüntüləmə barmaq testlərini əvəzləyə bilər

MIT-dən Diabetə Qarşı İnqilabi Addım: Qansız Qlükoza Ölçümü Cihazı

Massaçusets Texnologiya İnstitutu (MIT) alimləri tərəfindən hazırlanmış yeni bir qansız qlükoza ölçümü metodu, milyonlarla diabet xəstəsini gündə bir neçə dəfə barmaqlarını deşmək əziyyətindən xilas edə bilər. Tədqiqat qrupu, toxumaların kimyəvi tərkibini yaxın-infraqırmızı və ya görünən işıq vasitəsilə aşkarlayan Raman spektroskopiyası texnikasından istifadə edərək, iynə tələb etməyən, ayaqqabı qutusu ölçüsündə bir cihaz inkişaf etdirib.

Sağlam bir könüllü üzərində keçirilən sınaqlarda, bu cihazdan əldə edilən ölçülərin, dəri altına implantasiya tələb edən kommersiya məqsədli davamlı qlükoza monitorinq sensorlarının verdiyi nəticələrə oxşar olduğu müəyyən edilib. Mövcud cihaz geyilə bilən sensor kimi istifadə üçün böyük olsa da, tədqiqatçılar artıq daha kiçik, geyilə bilən bir prototip hazırlayaraq onu kiçik bir klinik tədqiqatda sınaqdan keçirirlər.

MIT-in tədqiqatçısı və araşdırmanın baş müəllifi Jeon Woong Kang, "Uzun müddət barmaq deşmə üsulu qan şəkərini ölçmək üçün standart metod olub, lakin heç kim hər gün, gündə bir neçə dəfə barmağını deşmək istəmir. Təbii olaraq, bir çox diabet xəstəsi qan qlükoza səviyyələrini lazımi səviyyədə yoxlamır ki, bu da ciddi fəsadlara səbəb ola bilər. Əgər biz yüksək dəqiqliyə malik qansız qlükoza ölçümü monitoru yarada bilsək, diabeti olan demək olar ki, hər kəs bu yeni texnologiyadan faydalanacaq," deyə vurğulayıb.

İynəsiz Metod: Diabet Monitorinqində İnqilab

Hazırda diabet xəstələrinin əksəriyyəti qan şəkərini qan alaraq və qlükometr ilə yoxlayaraq ölçsə də, bəziləri dəri altına yerləşdirilən sensorları olan geyilə bilən monitorlardan istifadə edir. Bu sensorlar toxumaarası mayedən davamlı qlükoza ölçmələri təmin etsə də, dəri qıcıqlanmasına səbəb ola və 10-15 gündən bir dəyişdirilməli ola bilər. MIT-nin Lazer Biotibbi Tədqiqat Mərkəzində (LBRC) tədqiqatçılar, xəstələr üçün daha rahat geyilə bilən qlükoza monitorları yaratmaq ümidi ilə Raman spektroskopiyasına əsaslanan qansız sensorlar üzərində çalışırlar.

Bu spektroskopiya növü, yaxın-infraqırmızı işığın müxtəlif molekullarla qarşılaşdıqda necə səpələndiyini analiz edərək toxuma və ya hüceyrələrin kimyəvi tərkibini aşkarlayır. 2010-cu ildə LBRC-dəki tədqiqatçılar, dəri hüceyrələrini yuyan toxumaarası mayedən alınan Raman spektroskopiyası siqnalları ilə qan qlükoza səviyyələrinin istinad ölçümünü müqayisə edərək qlükoza səviyyələrini dolayısı ilə hesablaya bildiklərini göstərmişdilər. Bu yanaşma etibarlı ölçmələr təmin etsə də, bir qlükoza monitoruna tətbiq edilməsi praktiki deyildi.

Daha yaxınlarda, tədqiqatçılar dəridən birbaşa qlükoza Raman spektroskopiyası siqnallarını ölçməyə imkan verən əhəmiyyətli bir irəliləyiş əldə etdilər. Normalda, bu qlükoza siqnalı toxumadakı digər molekulların yaratdığı bütün siqnallar arasından seçilmək üçün çox kiçikdir. MIT komandası, yaxın-infraqırmızı işığı dəriyə fərqli bir bucaqdan yönəldərək və nəticədə yaranan Raman siqnalını fərqli bir bucaqdan toplayaraq istənməyən siqnalların əksəriyyətini süzməyin bir yolunu tapdı. Əvvəlki ölçmələr masaüstü printer ölçüsündə avadanlıqla aparılırdı, bu səbəbdən cihazın izini daha da kiçiltmək üzərində işlər davam etdirilirdi.

Yeni araşdırmalarında, Raman spektroskopiyası spektrində yalnız üç bandı — xüsusi molekulyar xüsusiyyətlərə uyğun gələn spektral bölgələri — analiz edərək daha kiçik bir cihaz yaratmağı bacardılar. Tipik olaraq, bir Raman spektroskopiyası spektrində təxminən 1000 band ola bilər. Lakin, MIT komandası qan qlükoza səviyyələrini yalnız üç bandı ölçərək müəyyən edə biləcəklərini aşkar etdi: biri qlükozadan, ikisi isə fon ölçmələri. Bu yanaşma, tədqiqatçıların tələb olunan avadanlığın miqdarını və dəyərini azaltmasına imkan verdi, beləcə ayaqqabı qutusu ölçüsündə sərfəli bir cihazla ölçmə aparmaq mümkün oldu.

Tədqiqatın əsas müəllifi Arianna Bresci qeyd edib ki, "Çoxlu lazımsız məlumatı olan bütün spektrə ehtiyac duymadan, təxminən 1000 banddan seçilmiş üç banda endik. Bu yeni yanaşma ilə biz Raman spektroskopiyasına əsaslanan cihazlarda istifadə olunan komponentləri dəyişə və yerə, vaxta və xərcə qənaət edə bilərik."

Geyilə Bilən Sensora Doğru: Gələcək Planlar

MIT Klinik Tərcümə Tədqiqat Mərkəzində (CCTR) aparılan klinik tədqiqatda, tədqiqatçılar yeni cihazdan istifadə edərək sağlam bir könüllüdən dörd saatlıq müddətdə oxunuşlar götürdülər. Könüllü qolunu cihazın üzərinə qoyarkən, kiçik bir şüşə pəncərədən dəriyə yaxın-infraqırmızı şüa düşərək qansız qlükoza ölçümünü həyata keçirdi.

Hər ölçmə 30 saniyədən bir qədər çox çəkirdi və tədqiqatçılar hər beş dəqiqədə yeni bir oxunuş götürürdülər. Tədqiqat zamanı könüllü iki 75 qramlıq qlükoza içkisi qəbul etdi, bu da tədqiqatçılara qan qlükoza konsentrasiyasındakı əhəmiyyətli dəyişiklikləri izləməyə imkan verdi. Raman spektroskopiyasına əsaslanan cihazın, könüllünün taxdığı iki kommersiya məqsədli, invaziv qlükoza monitoru ilə oxşar dəqiqlik səviyyələri göstərdiyini aşkar etdilər.

Bu araşdırmanı tamamladıqdan sonra, tədqiqatçılar mobil telefon ölçüsündə daha kiçik bir prototip inkişaf etdiriblər və hazırda bunu MIT CCTR-də sağlam və prediabetli könüllülər üzərində geyilə bilən monitor kimi sınaqdan keçirirlər. Gələn il, yerli bir xəstəxana ilə işləyərək diabetli insanları da əhatə edəcək daha geniş bir tədqiqat aparmağı planlaşdırırlar.

Tədqiqatçılar həmçinin cihazı daha da kiçiltmək, saat ölçüsünə çatdırmaq üzərində işləyirlər. Bundan əlavə, cihazın müxtəlif dəri tonlarına malik insanlardan dəqiq oxunuşlar ala bilməsini təmin etmək yollarını araşdırırlar.

Bu araşdırma Milli Sağlamlıq İnstitutları, Koreya Kiçik və Orta Müəssisələr üçün Texnologiya və Məlumat Təşviqi Agentliyi və Apollon Inc. tərəfindən maliyyələşdirilib.

24 saat