nedeľa

Meranie glukózy v krvi sa bude dať aj bez ihiel

Hladina cukru v krvi sa dá merať aj laserom. Cukrovkári by sa tak v budúcnosti mohli vyhnúť bolestivým vpichom.

Nový spôsob merania glukózy by sa vyhol bolestivým vpichom. FOTO - TASR

Diabetes mellitus, teda diabetes prvého typu, postihuje vyše 346 miliónov ľudí po celom svete. Pacient trpiaci týmto ochorením si musí odmerať hladinu glukózy v krvi takmer pred každým jedlom, aby si vedel správne upraviť hladinu inzulínu.

To znamená, že sa musí pichnúť do prsta na ruke a analyzovať kvapku krvi, ktorá z rany vytečie. Ak si to spočítame, vrátane pichania inzulínu si musia diabetici odtrpieť každý deň viacero bolestivých vpichov.

Kontrola bez injekcie

Tím nemeckých vedcov na čele s doktorandom Miguelom Pleitezom publikoval v odbornom magazíne Analyst štúdiu, podľa ktorej sa bude dať takáto kontrola glukózy urobiť aj nebolestivým spôsobom, pomocou laserov.

Vedci na meranie využívajú takzvaný efekt fatamorgány, ktorý je možné vidieť napríklad v lete vo vlniacom sa vzduchu nad rozhorúčeným asfaltom alebo nad horúcim pieskom v púšti.

Ak látka pohltí energiu, dôjde v mieste ožiarenia k lokálnemu zvýšeniu teploty. Následne sa nad teplým materiálom vytvorí akási tepelná šošovka, ktorá je schopná ohýbať svetlo a vytvárať tým nad materiálom fatamorgánu. Tento efekt sa rozhodli vedci uplatniť pri analyzovaní málo priezračných a kalných biologických vzoriek pomocou laserových lúčov so stredným infračerveným žiarením.

„Realizácia takýchto techník na biologických vzorkách bola doteraz limitovaná nedostatkom dostatočne silných a upraviteľných laserov,“ hovorí pre Analyst doktorand Pleitez z Ústavu biofyziky na Goetheho univerzite vo Frankfurte.

„Tento problém sme vyriešili namierením laserového lúča priamo na miesto so zvýšenou teplotou, čím sme zosilnili efekt fatamorgány.“ Vďaka takýmto úpravám boli vedci schopní odmerať hladinu glukózy v krvi dobrovoľníka s cukrovkou prvého typu.

Laserový lúč pritom namierili na jeho dlaň, kde stredné infračervené lúče prenikajú iba do hĺbky 2 až 4 mikrometre, čo približne zodpovedá desatine hrúbky ľudského vlasu. Získali tým systém s dostatočnou presnosťou.

Už len zmenšiť prístroj

Ďalší výskumný tím z americkej Princetonskej univerzity na čele s profesorkou Claire Gmachlovou skúmal s podobným prístrojom hladiny glukózy v krvi troch diabetických pacientov počas dvanástich hodín po zjedení dvadsiatich gumových medvedíkov, čo týmto ľuďom zvýšilo hladinu cukru.

Američania už vymysleli spôsob ako vdychovať inzulín cez pľúca. FOTO - TASR
Američania už v minulosti prišli na spôsob, ako vdychovať inzulín cez pľúca. FOTO - TASR

Výsledky, samozrejme, porovnali s rozborom krvi na klasickom glukomeri. Laserové lúče prenikajú cez bunky pacientovej pokožky bez jej poškodenia. Následne ich pohltia molekuly cukrov v krvi.

Vedci dokážu z množstva absorbovaného svetla vypočítať množstvo glukózy v krvi s 82-percentnou presnosťou. „Boli sme príjemne prekvapení presnosťou prístroja,“ dodáva hlavný autor, doktorand Sabbir Liakat. Komerčne dostupné glukomery musia merať s odchýlkou do 20 percent od skutočnej hodnoty glukózy v krvi pacienta, čo systém amerických vedcov splnil už ako prototyp.

Tím sa momentálne snaží vyvinúť systém, ktorý by už nezaberal pol pracovného stola, ale zmestil by sa vám v najlepšom prípade do vrecka. Prvý z problémov, chladenie celého systému, už majú vyriešený.

Ďalší výskum momentálne prebieha, vďaka čomu si už možno o pár rokov nebudú musieť diabetici niekoľkokrát denne pichať do prsta. „Tým sa značne zvýši kvalita života stoviek miliónov diabetikov po celom svete,“ dodáva profesorka Gmachlová.

Štúdie sú dostupné z: DOI: 10.1039/C4AN01185F, 10.1364/BOE.5.002397 

Autorka je doktorandkou chémie na Univerzite v Bazileji vo Švajčiarsku. Momentálne sa venuje výskumu umelých enzýmov. 

Dnes na DenníkN.sk

Najčítanejšie

| |

Už viac ako 126654 z vás dostáva správy e-mailom