光譜實驗室的研究生Ishan Barman和Chae-Ryon Kong目前正在研制一種像筆記本電腦那樣小的Raman光譜儀，這樣他們就能將這項技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)生的診間和患者的家里?？傆幸惶?，這種設(shè)備將可以幫助到全世界數(shù)百萬1型糖尿病患者。

 

事實上，光譜實驗室耗費了大約15年來研發(fā)這種設(shè)備。他們遇到的主要困難在于：近紅外光只能穿透皮膚表面半毫米的厚度，所以它只能測量浸潤皮膚細(xì)胞的液體(即組織間液)，而不能測量血液中的糖濃度。為了克服這個難題，這個團隊設(shè)計了一個算法，將兩種濃度聯(lián)系起來，使得他們可以通過組織間液的糖濃度推測血糖濃度。

 

然而，當(dāng)患者食用含糖食物或飲料以后，校準(zhǔn)的難度立刻上升了，因為患者的血糖濃度會在進食以后立即上升，而組織間液的糖濃度則要過5~10分鐘才會上升。

 

不過Barman和Kong發(fā)展出一種新的校準(zhǔn)方法，稱為“動態(tài)濃度校正”(Dynamic Concentration Correction, DCC)，這種方法考慮了葡萄糖從血彌散到組織間液的速率。在一項10個健康志愿者的研究中，他們使用了DCC校正的Raman光譜，明顯提高了血糖測量的準(zhǔn)確性——平均上升了15%，在一些人身上甚至提高了30%。

 

光譜實驗室的科學(xué)家們在1月15日的《分析化學(xué)》雜志上發(fā)表了這種新的校準(zhǔn)方法。Michael Morris，美國密歇根大學(xué)的化學(xué)教授認(rèn)為他們可能解決了長期困擾研究者的問題：“人們從20世紀(jì)80年代就開始嘗試用光學(xué)來測定血糖的方法。”作為并未參加該項研究的中立者，Morris如是說：“通常研究者報告說他們某天得到了良好的測量結(jié)果，但過一天又不行了?；蛘咭环N方法對某些人有效，對另一些人又無效。他們無法發(fā)展出一種能廣泛應(yīng)用的校準(zhǔn)系統(tǒng)。”據(jù)Morris說，這種無創(chuàng)的Raman光譜方法可以極大的改善糖尿病人的生活質(zhì)量，但是任何要進入臨床實用的設(shè)備都應(yīng)該具備更便宜、更易于使用的特點。光譜實驗室的研究者們相信他們正在研發(fā)的更小型儀器可以實實在在的降低這項技術(shù)的費用以及增加可操作性。

 

今年秋天，Barman和Kong計劃在健康志愿者中開展一項臨床研究來測試DCC算法。美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)和國家研究資源中心將會贊助他們的此項研究。