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日本开发基于远红外光的无创血糖测量技术

日本东北大学生物医学工程研究生院的Yuji Matsuura教授领导的研究团队开发出一种利用远红外光测量血糖的新方法。该方法无创、无痛,有望为糖尿病患者提供更便捷的血糖监测手段。

传统上,糖尿病患者需要每天多次从指尖采血来监测血糖水平,这种有创操作不仅带来疼痛,还增加了感染风险,给患者造成巨大心理压力。为此,研究人员曾尝试利用近红外光进行无创血糖测量,其原理是特定波长的近红外光会被血液中的葡萄糖选择性吸收。然而,近红外光对葡萄糖的吸收较弱,且易受水、蛋白质和血红蛋白等其他成分干扰,导致测量准确性和稳定性不足。

相比之下,波长约40微米的远红外光能被葡萄糖强烈吸收,理论上可实现更灵敏、更准确的测量。但远红外光穿透深度极浅,仅能到达皮肤表面下几微米,难以直接检测血液中的葡萄糖。为解决这一难题,Matsuura团队开发了一种创新技术:将一块小型棱镜附着在柔韧的空芯光纤末端,用于发射远红外光。通过这种方式,可以照射内唇的口腔黏膜——该部位没有厚厚的表皮角质层,远红外光能更有效地穿透并检测血糖。

实验结果显示,该技术能够高灵敏度地检测血糖水平,测量误差在20%以下。Matsuura教授认为,这一精度足以满足临床需求。糖尿病是全球性的重大健康问题,影响数亿人口。结合近期开发的远红外激光器,Matsuura教授期待更紧凑、低成本的血糖测量系统能很快在临床上广泛应用。

(责任编辑:泉水)