拉曼血糖計為糖尿病患帶來光明
- 上線日期：2010/9/10 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國科學家最近研發出一種只需以光照射皮膚，就能測量血糖濃度的裝置。對於每天5必須刺破手指數次以抽取血液做篩檢的糖尿病患者來說，這種只需將掃描器置於皮膚上就能迅速且無痛地完成任務的裝置，無異是一大福音，而且由於操作迅速又簡單，糖尿病患者將可因此更常做血糖檢測，進而使病情獲得更好的控制。
此裝置的核心元件是拉曼光譜儀(Raman spectrometer)，它透過量測近紅外雷射光被分子散射的情形，就可鑑定該分子的化學組成。15年前，麻省理工學院(MIT)的Michael Feld首次提出利用拉曼光譜量測血糖的構想，雖然他不幸在今年四月辭世，但他的研究團隊已經開始實現他的夢想。
此方法以往最大的困難在於近紅外光只能穿透淺層皮膚，因此量測到的葡萄糖含量是來自皮膚細胞周圍的組織間液(interstitial fluid)，而非血管內的血液。由於血液內的葡萄糖會迅速變化(例如用餐後)，而此變化卻要延遲5至10分鐘才能在組織間液中觀察到。
為解決此問題，MIT團隊在拉曼光譜技術中加入一個質量轉移模型(mass-transfer model)，發展出一種能將組織間液內葡萄糖含量和血液中葡萄糖含量關聯起來的演算法。研究人員以此裝置的初始版實際測試，發現其正確性及精準度與傳統的手指穿刺法相當。此外，此新方法還能讓我們藉由血糖濃度變化率之外插延伸，來預測即將發生的高血糖症或低血糖症。
MIT團隊的下個挑戰是要縮小此拉曼光譜系統，建造出微小化的裝置以符合居家使用。目前該裝置的原型即將進行臨床試驗，然而要簡化系統及縮小零組件仍需一段時間。該團隊的願景是製作出膝上型或掌上型大小、要價約200美金的裝置，並預估在5至7年內將這種光學監測葡萄糖裝置上市。詳見Analytical Chemistry 82, p. 6104–6114 (2010)。
原始網站: http://physicsworld.com/cws/article/news/43519
譯者:王薇雅(逢甲大學光電學系)
責任編輯:蔡雅芝
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