Исследователи Массачусетского технологического института представили неинвазивную технологию контроля уровня глюкозы в крови, основанную на методе рамановской спектроскопии. Разработка позволяет определять концентрацию сахара без необходимости забора крови, что может изменить стандарты управления диабетом для миллионов пациентов.

Технической основой решения стал анализ рамановских сигналов, генерируемых при облучении кожи ближним инфракрасным светом. Ключевым прорывом стала возможность прямого выделения сигнала глюкозы из общего спектра тканевых молекул. Исследователи добились этого за счет использования особого угла падения и сбора излучения, что позволило отфильтровать фоновые помехи.

Для клинических измерений достаточно анализа трех спектральных полос: одной — непосредственно от глюкозы и двух фоновых для калибровки. Такой подход значительно упростил конструкцию устройства и снизил его стоимость по сравнению с ранними прототипами, требующими обработки тысячи спектральных линий.

В ходе испытаний в Центре клинических трансляционных исследований MIT устройство размером с коробку для обуви продемонстрировало точность, сопоставимую с коммерческими системами непрерывного мониторинга глюкозы. Во время четырехчасового теста с участием здорового добровольца, употреблявшего растворы глюкозы, прибор проводил измерения каждые пять минут с продолжительностью сканирования около 30 секунд. Полученные данные коррелировали с показаниями двух инвазивных датчиков, имплантированных под кожу.

Современные методы контроля диабета включают регулярные проколы пальцев для забора крови или использование подкожных сенсоров, требующих замены каждые 10-15 дней и способных вызывать раздражение тканей. Новая технология предлагает альтернативу, повышающую комфорт пациентов и потенциально увеличивающую частоту мониторинга.

Ученые уже создали носимую версию устройства, которая проходит клинические испытания. Внедрение подобных решений может снизить риски осложнений диабета, связанных с недостаточным контролем уровня глюкозы из-за дискомфорта при инвазивных процедурах.