Đối với bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường tuýp 1 thì việc lấy máu để xét nghiệm vài lần một ngày là rất bình thường nhưng cũng rất khó chịu và gây đau. Điều quan trọng là phải kiểm soát lượng đường trong máu bởi nếu cơ thể được nạp quá nhiều đường có thể gây tổn hại đến các bộ phận, trong khi đó quá ít đường khiến cơ thể bị thiếu năng lượng cần thiết. Vì vậy, để quá trình xét nghiệm trở nên tiện lợi và không gây đau đớn, các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm quang phổ học MIT đã phát triển một phương pháp đo lượng đường trong máu bằng ánh sáng.
Theo ý tưởng của giáo sư vật lý học kiêm cựu giám đốc trung tâm quang phổ học tại MIT, Michael Feld, kỹ thuật này sử dụng quang phổ Raman, một phương pháp xác định các hợp chất hóa học dựa trên tần số rung động của các liên kết phân tử. Kỹ thuật trên có thể cho thấy lượng đường trong máu khi cho luống ánh sáng cận hồng ngoại quét qua cánh tay hay ngón tay.
2 sinh viên tại phòng thí nghiệm quang phổ là Ishan Barman và Chae-Ryon Kong đang phát triển một chiếc máy quang phổ Ramn với kích thước chỉ bằng một chiếc laptop. Thiết bị này có thể được sử dụng trong phòng khám hoặc tại nhà. Họ mong rằng thiết bị sẽ giúp đỡ hơn 1 triệu người Mỹ và hàng triệu người trên thế giới đang mắc phải bệnh tiểu đường tuýp 1.
Các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm quang phổ MIT đã phát triển công nghệ này trong suốt 15 năm. Tuy nhiên, một trong những khó khăn phải đối mặt là ánh sáng cận hồng ngoại chỉ xâm nhập khoảng 1mm dưới da. Vì vậy, nó chỉ đo được lượng đường trong chất lỏng xung quanh tế bào da (dịch mô). Ban đầu, để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã thiết lập một thuật toán cho phép dự đoán lượng đường từ mức độ đường tập trung ở dịch mô.
Tuy nhiên, quy trình xác định trên trở nên rắc rối sau khi bệnh nhân ăn hoặc uống thực phẩm có đường. Lượng đường trong máu sẽ nhanh chóng tăng lên trong khi quy trình cần từ 5 đến 10 phút để xác định lượng đường tương ứng ở dịch mô. Vì vậy, phép đo dịch mô sẽ không thật sự chính xác với những gì đang xảy ra trong dòng máu.
Cuối cùng, Barman và Kong phát triển một phương pháp điều chỉnh mới có tên Dynamic Concentration Correction (DDC). DDC tích hợp một tỉ lệ cho biết lượng đường khuếch tán từ máu đến dịch mô. Thử nghiệm với 10 tình nguyện viên khỏe mạnh, bằng cách sử dụng hệ thống DDC và quang phổ Raman, độ chính xác của phép đo lượng đường đã tăng từ 15 đến 30%.
Theo ý tưởng của giáo sư vật lý học kiêm cựu giám đốc trung tâm quang phổ học tại MIT, Michael Feld, kỹ thuật này sử dụng quang phổ Raman, một phương pháp xác định các hợp chất hóa học dựa trên tần số rung động của các liên kết phân tử. Kỹ thuật trên có thể cho thấy lượng đường trong máu khi cho luống ánh sáng cận hồng ngoại quét qua cánh tay hay ngón tay.
2 sinh viên tại phòng thí nghiệm quang phổ là Ishan Barman và Chae-Ryon Kong đang phát triển một chiếc máy quang phổ Ramn với kích thước chỉ bằng một chiếc laptop. Thiết bị này có thể được sử dụng trong phòng khám hoặc tại nhà. Họ mong rằng thiết bị sẽ giúp đỡ hơn 1 triệu người Mỹ và hàng triệu người trên thế giới đang mắc phải bệnh tiểu đường tuýp 1.
Các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm quang phổ MIT đã phát triển công nghệ này trong suốt 15 năm. Tuy nhiên, một trong những khó khăn phải đối mặt là ánh sáng cận hồng ngoại chỉ xâm nhập khoảng 1mm dưới da. Vì vậy, nó chỉ đo được lượng đường trong chất lỏng xung quanh tế bào da (dịch mô). Ban đầu, để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã thiết lập một thuật toán cho phép dự đoán lượng đường từ mức độ đường tập trung ở dịch mô.
Tuy nhiên, quy trình xác định trên trở nên rắc rối sau khi bệnh nhân ăn hoặc uống thực phẩm có đường. Lượng đường trong máu sẽ nhanh chóng tăng lên trong khi quy trình cần từ 5 đến 10 phút để xác định lượng đường tương ứng ở dịch mô. Vì vậy, phép đo dịch mô sẽ không thật sự chính xác với những gì đang xảy ra trong dòng máu.
Cuối cùng, Barman và Kong phát triển một phương pháp điều chỉnh mới có tên Dynamic Concentration Correction (DDC). DDC tích hợp một tỉ lệ cho biết lượng đường khuếch tán từ máu đến dịch mô. Thử nghiệm với 10 tình nguyện viên khỏe mạnh, bằng cách sử dụng hệ thống DDC và quang phổ Raman, độ chính xác của phép đo lượng đường đã tăng từ 15 đến 30%.
Nguồn: Gizmag
