Kan şekeri düzeyini izlemek için invaziv olmayan yeni bir metot geliştirildi. Derinliğe İndeksli Kırılma Optoakustik Sensör (DIROS) olarak adlandırılan yeni biyosensör, derinin kan açısından zengin hacimlerindeki glikoz konsantrasyonlarını doğrudan ölçmek için 30-120 THz kızılötesi optoakustik sinyallerden yararlanıyor.
a) Çalışmada kullanılan mikroskopi sisteminin şeması. b) Fare derisinin farklı katmanlarının şeması (EP, epidermis; DR, dermis; HR, hipodermis; G, glikoz). c) Birleştirilmiş orta IR/VIS optoakustik görüntüleri; 10 bağımsız deneyden temsili bir örnek. d) Glikozla ilgili bir dalga numarasına karşılık gelen ham optoakustik sinyali.
Nature Metabolism dergisinde yayınlanan bir çalışmada araştırmacılar, kan şekeri düzeylerini takip etmek için yeni, invaziv olmayan bir yöntem sunarak diyabet yönetiminde önemli bir ilerleme kaydetti. Derinliğe İndeksli Kırılma Optoakustik Sensör (DIROS) olarak adlandırılan yeni biyosensör, mevcut invaziv olmayan glikoz izleme (NIGM) yöntemlerinin sınırlamalarını ortadan kaldırıyor. Mevcut NIGM metotları tipik olarak dokular arası sıvıdaki glikoz seviyelerini değerlendirir. Bu yeni metot ise derinin kan açısından zengin bölgelerindeki glikoz konsantrasyonlarını doğrudan ölçmek için orta kızılötesi optoakustik sinyallerden yararlanıyor.
NIGM’ye yönelik geleneksel yaklaşımlar, kanla karşılaştırıldığında interstisyel sıvıdaki glikozun seyreltilmesinden ve dinamik farklılıklarından etkilenen dolaylı ölçümlere dayanılması nedeniyle doğruluk konusunda şüphelere neden oluyor. DIROS, orta-kızılötesi optoakustik sinyalleri çok kısa zaman skalasında darbeli şekilde kullanarak cilt üzerinden glikoz ölçümlerini derinlik seçici olarak hedeflenmesine olanak tanıyarak bu zorluğun üstesinden geliyor. Bu teknik, yüzeysel cilt katmanlarından ve metabolik olarak aktif olmayan dokulardan kaynaklanan hataları önemli ölçüde azaltıyor ve böylece ölçüm hassasiyetini artırıyor.
Araştırmacılar, fareler üzerinde kapsamlı in vivo çalışmalar yoluyla DIROS’un etkinliğini ortaya koydu ve mevcut toplu doku glikozu değerlendirme yöntemlerine göre üstün doğruluğunu ortaya çıkardı. DIROS, standart glukometre okumalarıyla doğrulanan gerçek kan şekeri düzeyleriyle yüksek bir korelasyon elde etti. Derinlik seçici glikoz algılama ve epidermisten gelen glikoza özgü olmayan sinyalleri göz ardı etme yeteneği, doğru ve invaziv olmayan glikoz ölçümü alanında önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor.
DIROS’un piyasaya sürülmesi, ağrısız, doğru ve gerçek zamanlı bir izleme çözümü sunarak diyabet yönetiminde devrim yaratabilir ve diyabetle yaşayan milyonlarca insanın yaşam kalitesini potansiyel olarak artırabilir. Bu yenilik, invaziv olmayan tıbbi izleme teknolojilerine yönelik artan taleple uyumlu olup biyomedikal mühendisliğindeki sürekli ilerlemelerin önemini vurguluyor.
Çalışmanın bulguları, optoakustik teknolojinin tıbbi teşhisteki potansiyelinin altını çiziyor ve glikozun ötesinde diğer kritik biyobelirteçlerin izlenmesi için invaziv olmayan yöntemlere yönelik daha fazla araştırmanın önünü açıyor. Küresel diyabet salgını artmaya devam ederken, DIROS gibi teknolojiler daha etkili hastalık yönetimi stratejileri için umut vererek karmaşık sağlık sorunlarının çözümünde disiplinlerarası araştırmanın önemini vurguluyor. Bu çalışma, invaziv olmayan diyabet yönetiminde önemli bir kilometre taşını temsil ediyor ve biyomedikal mühendislik yeniliklerinin sağlık hizmetleri üzerindeki dönüştürücü etkisini gösteriyor. Araştırma ilerledikçe, DIROS ve benzer teknolojiler kişiselleştirilmiş tıbbın ayrılmaz bileşenleri haline gelebilir ve hastalık izleme ve yönetimi için yeni yollar sunabilir.
🔗 Çalışmayı Daha Yakından İnceleyin: Non-invasive measurements of blood glucose levels by time-gating mid-infrared optoacoustic signals
