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拉曼光谱仪未来将应用于无创血糖检测
编辑:厦门市普识纳米科技有限公司   时间:2022-07-22

最近,三星和苹果公司有报道称,他们正在开发能够检测血糖的智能可穿戴设备。据报道,两家公司最新推出的智能手表可能采用光学传感器,拉曼光谱学被用于无损检测人体血糖。

在用于无创检测血糖的许多光学方法中,拉曼光谱法是未来最有希望高精度测量血糖浓度的方法之一,因为它可以检测葡萄糖的特征光谱。

使用能够激发光照射皮肤后收集分析得到的拉曼光谱(经皮测量)可以直接反映出中国皮肤进行组织中的许多学生化学研究物质,例如真皮内的胶原蛋白,真皮下脂肪中的三油酸甘油酯,表皮角质层的胶质细胞蛋白,皮肤血管中的血红蛋白,以及企业分布于组织液和血液中的葡萄糖等。在血糖无创检测的诸多光学设计方法发展之中,拉曼光谱法因其能检测葡萄糖的特征谱,是未来社会最有可能希望我们实现需要高精度控制测量血糖浓度的方法问题之一。

麻省理工学院(mit)研究无创血糖测量已有20多年的历史,他们系统地研究了皮肤拉曼光谱的组成、经皮血糖检测的定量分析和校正算法以及动物血糖测量的临床实验。 在去年《科学进展》杂志上,三星和麻省理工学院研究人员利用猪活体葡萄糖钳实验,发表了他们关于无创血糖测量的最新研究,从猪耳的拉曼信号图直接观察到葡萄糖的拉曼特征峰及其随血糖浓度的变化, 这结束了长期以来关于拉曼光谱中葡萄糖浓度信号是否真实的争论,并为该技术的应用带来了重大突破。

这项技术本身存在一些技术上的困难,而且在工程上也很难将小型拉曼光谱仪与可穿戴设备的低功耗结合起来,但随着深度学习技术的迅速发展和大数据的积累,未来的卷积神经网络算法可能会取代现有的直接或回归算法来测量拉曼葡萄糖浓度,这使得通过智能可穿戴设备来高精度和非侵入性地测量血糖成为可能。

拉曼光谱仪


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