[導讀]罹患1型糖尿病的病人必須密切關注他們的血糖。對這些病人來說，太高的血糖會損傷他們的器官功能;而太低的血糖又不足以提供他們身體所需的能量。以往他們必須通過每天多次在自己手指上扎針來監(jiān)測血糖。 如今，為了減輕
罹患1型糖尿病的病人必須密切關注他們的血糖。對這些病人來說，太高的血糖會損傷他們的器官功能;而太低的血糖又不足以提供他們身體所需的能量。以往他們必須通過每天多次在自己手指上扎針來監(jiān)測血糖。
如今，為了減輕患者的痛苦和不便，MIT光譜實驗室的研究者們研究出一種無創(chuàng)性檢查的方法。
已故的麻省理工學院物理學教授、光譜實驗室前主任Michael Feld最早設想了這種技術，使用“Raman光譜法”，即一種檢測化合物里化學鍵震蕩頻率的方法。這項技術通過近紅外光掃描患者的手臂或者手指來測定患者的血糖水平，而不需要扎針抽血。
光譜實驗室的研究生Ishan Barman和Chae-Ryon Kong目前正在研制一種像筆記本電腦那樣小的Raman光譜儀，這樣他們就能將這項技術應用到醫(yī)生的診間和患者的家里。總有一天，這種設備將可以幫助到全世界數(shù)百萬1型糖尿病患者。
事實上，光譜實驗室耗費了大約15年來研發(fā)這種設備。他們遇到的主要困難在于：近紅外光只能穿透皮膚表面半毫米的厚度，所以它只能測量浸潤皮膚細胞的液體(即組織間液)，而不能測量血液中的糖濃度。為了克服這個難題，這個團隊設計了一個算法，將兩種濃度聯(lián)系起來，使得他們可以通過組織間液的糖濃度推測血糖濃度。
然而，當患者食用含糖食物或飲料以后，校準的難度立刻上升了，因為患者的血糖濃度會在進食以后立即上升，而組織間液的糖濃度則要過5~10分鐘才會上升。
不過Barman和Kong發(fā)展出一種新的校準方法，稱為“動態(tài)濃度校正”(Dynamic Concentration Correction, DCC)，這種方法考慮了葡萄糖從血彌散到組織間液的速率。在一項10個健康志愿者的研究中，他們使用了DCC校正的Raman光譜，明顯提高了血糖測量的準確性——平均上升了15%，在一些人身上甚至提高了30%。
光譜實驗室的科學家們在1月15日的《分析化學》雜志上發(fā)表了這種新的校準方法。Michael Morris，美國密歇根大學的化學教授認為他們可能解決了長期困擾研究者的問題：“人們從20世紀80年代就開始嘗試用光學來測定血糖的方法。”作為并未參加該項研究的中立者，Morris如是說：“通常研究者報告說他們某天得到了良好的測量結果，但過一天又不行了?；蛘咭环N方法對某些人有效，對另一些人又無效。他們無法發(fā)展出一種能廣泛應用的校準系統(tǒng)。”據(jù)Morris說，這種無創(chuàng)的Raman光譜方法可以極大的改善糖尿病人的生活質(zhì)量，但是任何要進入臨床實用的設備都應該具備更便宜、更易于使用的特點。光譜實驗室的研究者們相信他們正在研發(fā)的更小型儀器可以實實在在的降低這項技術的費用以及增加可操作性。
今年秋天，Barman和Kong計劃在健康志愿者中開展一項臨床研究來測試DCC算法。美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)和國家研究資源中心將會贊助他們的此項研究。
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