Неинвазивный мониторинг уровня глюкозы: надежда или обман?

В течение многих лет люди, страдающие диабетом, искали точный способ измерения глюкозы без необходимости брать палочки из пальца или образцы жидкости. За последние два десятилетия десятки компаний по всему миру стремились разработать неинвазивный монитор глюкозы - датчик, который мог бы измерять уровень глюкозы, не прокалывая кожу или не вставляя устройство в тело. Однако большинство этих устройств либо не работают, либо не получили одобрения регистрационными организациями  из-за их способности точно измерять глюкозу. Кроме того, многие неинвазивные мониторы не имеют одноразовых компонентов, которые могли бы свести на нет повторяющиеся затраты на расходные материалы для тестирования, требуя только одноразовой покупки. В результате чего миллионы людей с диабетом по всему миру  периодически испытывают разочарование. Тем не менее, обнадеживающие разработки по-прежнему ведутся. Некоторые технологии, используемые учеными, уверенно сокращают расстояние к свету в конце тоннеля.

Оптическая технология: проливаем свет на вашу глюкозу

Попытки использовать свет в искомых устройствах предпринимаются с 1990-х годов. Оптическая технология относится к любому методу, который может идентифицировать различные вещества в жидкости (например, крови) на основе взаимодействия этих веществ с электромагнитным излучением или светом.

Почти все неинвазивные мониторы глюкозы, которые в настоящее время разрабатываются, используют те или иные формы оптических технологий для сбора измерений глюкозы.

Хотя разные устройства используют разные типы света (инфракрасные волны,  радиочастоты и т.д.), основной принцип остается тем же. Монитор пропускает через кожу луч света, который затем отражается и рассеивается глюкозой в крови. Затем датчик обнаруживает сигналы отраженного света. Глюкоза демонстрирует уникальный образец отражения, который отличается от других компонентов вашей крови - разница в сигналах заключается в том, как датчик может определять ваш уровень глюкозы.

Одной из ключевых проблем при разработке оптического неинвазивного монитора глюкозы была недостаточная точность, особенно в отличии глюкозы от других компонентов крови.

Однако недавно разработанные алгоритмы искусственного интеллекта, имея огромный вычислительный потенциал,  дают возможность для вычленения сигнала глюкозы от иного звукового "шума». Таким, образом, мы приближаемся к появлению коммерчески жизнеспособного продукта с улучшенными датчиками, которые меньше и точнее.

Помимо оптических систем мониторинга глюкозы, не было недостатка в инновациях, предлагающих  устройства для неинвазивного исследования альтернативных биоматериалов: слюны, пота, слез и даже дыхания.

Одно из этих устройств, разработанное компанией Nemaura Medical, под названием "SugarBEAT" , получило разрешение для продажи на европейском рынке. Данная система в виде пластыря с датчиком, фиксирует колебания глюкозы, приводимой в движение посредством легкого  электрического импульса. Предварительные испытания показали, что результаты весьма и весьма сопоставимы по точности с традиционными инвазивными глюкометрами.

Пока люди с диабетом по всему миру продолжают ждать, когда революционные технологии выйдут на рынок, инвесторы, не теряя времени, привлекают сотни миллионов долларов для финансирования инновационных стартапов.

DiaMonTech - это биотехнологический проект из Германии, который в настоящее время разрабатывает три разные версии своего неинвазивного монитора глюкозы:

D-Base - прибор размером  с обувную коробку, предназначенный для одновременного использования сразу несколькими людьми в клинических условиях.

D-Pocket - карманный датчик, на который достаточно лишь нажать пальцем.

D-сенсор - браслет с встроенным сенсором.

Все три устройства основаны на технологии под проектным названием «фототермическое обнаружение». Специально направленный на кожу луч света незначительно нагревает молекулы глюкозы (всего около 1/1000 ° C). Через несколько секунд датчик сканирует данные, полученные на основе отраженного света. Есть более, чем обнадеживающие свидетельства того, что технология действительно работает и приближается к уровню точности традиционных глюкометров.

Cnoga - это стартап в области цифрового здравоохранения, базирующийся в Израиле, который разработал гибридный неинвазивный прибор под названием TensorTip Combo Glucometer  или сокращенно CoG. Устройство называется «гибридным», так как пользователи должны откалибровать его в соответствии с результатами, полученными традиционным инвазивным способом в течение первых трех дней использования. После этого  устройство становится полностью неинвазивным. Как и большинство аналогичных разработок, CoG собирает данные по принципу поглощения и отражения света.

Know Labs

Этот стартап из Сиэтла разработал два неинвазивных датчика глюкозы: KnowU - портативный датчик, сканирующий ладонь, и UBand , располагающийся на запястье. Для мониторинга оба используют запатентованную радиочастотную технологию под названием Bio-RFID. Данные первых испытаний на людях весьма многообещающие. 

Конечно, это неполный список. Наука не стоит на месте. За последние 100 лет многое изменилось: от повышения удобства проведения измерений до увеличения точности полученных результатов.

Хотя может показаться, что надежды на появление сопоставимого неинвазивного глюкометра разбиваются о нормативные барьеры, спрос, мотивация и деньги делают свое. Технологии улучшаются, разработки продолжаются, и решение головоломки - лишь вопрос времени.

По материалам: http://diabet-news.ru/addinfo/home.php?id1=5791