무바늘 혈당 검사
통증이나 삽입물, 피부 자극 없이 포도당을 측정할 수 있다면 어떨까요?광학 장치는 그 가능성을 훨씬 더 가깝게 만듭니다.
빈번한 혈당 검사는 당뇨병 환자에게 여전히 주요 과제로 남아 있습니다.많은 사람들이 여전히 하루에 여러 번 혈액을 채취해야 하는 손가락 찌르기 검사에 의존하고 있습니다.다른 사람들은 피부 아래에 작은 센서를 배치한 웨어러블 모니터를 사용하지만 이러한 장치는 피부에 자극을 줄 수 있으므로 10~15일마다 교체해야 합니다.고통스럽지 않고 편안하며 신뢰할 수 있는 혈당 모니터링 방법에 대한 필요성으로 인해 연구자들은 비침습적 기술을 탐구하게 되었습니다.
MIT 팀은 이제 라만 분광법을 사용하여 혈당을 측정하는 비침습적 방법을 개발했습니다.이 기술은 근적외선이나 가시광선을 피부에 비추고 그 빛이 다양한 분자에서 어떻게 산란되는지 연구하여 화학적 구성을 식별합니다.이 방법을 사용하여 연구팀은 바늘이나 이식된 센서 없이 포도당 수준을 측정할 수 있는 신발 상자 크기의 장치를 만들었습니다.
건강한 지원자를 대상으로 한 테스트에서 이 장치는 피부 아래에 삽입된 얇은 와이어에 의존하는 상업용 연속 혈당 모니터와 유사한 판독값을 생성했습니다.현재 프로토타입은 착용하기에는 너무 크지만, 연구원들은 이미 소규모 임상 연구에서 테스트 중인 더 작은 웨어러블 버전을 만들었습니다.
팀은 수년 동안 이 접근 방식을 연구해 왔습니다.2010년에 그들은 간질액의 라만 신호를 기준 혈당 수치와 비교하여 혈당 수준을 추정할 수 있음을 보여주었습니다.이 방법은 효과가 있었지만 실제 사용하기에는 시스템이 너무 컸습니다.나중에 그들은 피부에서 나오는 포도당 라만 신호를 직접 측정하는 방법을 찾았습니다.일반적으로 포도당 신호는 매우 약하고 다른 조직에서 생성된 신호와 분리하기 어렵습니다.연구팀은 한 각도에서 근적외선을 비추고 다른 각도에서 라만 신호를 수집하여 배경 소음을 많이 제거함으로써 이 문제를 해결했습니다.그러나 해당 설정에는 대략 데스크탑 프린터 크기의 장비가 필요했습니다.
최신 연구는 시스템 축소에 중점을 두고 있습니다.전체 라만 스펙트럼에는 약 1,000개의 스펙트럼 밴드가 포함되어 있지만 연구원들은 3개의 밴드(포도당 밴드 1개와 배경 밴드 2개)만 필요하다는 것을 발견했습니다.이를 통해 부피가 큰 구성 요소를 제거하고 신발 상자 크기의 프로토타입을 제작할 수 있었습니다.