Китайские исследователи из Тяньцзиньского университета представили новую неинвазивную технологию измерения уровня натрия в крови. Они объединили терагерцовое излучение и оптоакустическое обнаружение. Об этом стало известно из исследования, опубликованного в журнале Optica.
Натрий участвует в регуляции осмотического давления, передаче нервных импульсов и сокращении мышц, в том числе сердечной. Организм неспособен функционировать без достаточного количества микроэлемента. Отклонения от нормы могут рассказать о различных заболеваниях.
Метод основан на свойствах терагерцового излучения, которое с помощью низкой энергии, безопасности для тканей и высокой чувствительности к биомолекулам активно исследуется для медицинских целей.
Для биомедицинских применений терагерцовая спектроскопия все еще сталкивается с двумя основными проблемами: обнаружением молекул, отличных от воды, в сложных биологических образцах и проникновением через толстые слои ткани для обнаружения внутри тела.
Ученые провели мониторинг уровня натрия в крови мышей, фиксируя колебания с миллисекундной точностью в течение более чем 30 минут. Система показала также способность отличать высокий и низкий уровень натрия в образцах крови человека. В серии тестов на добровольцах специалисты показали, что сигнал от натрия пропорционален кровотоку под кожей — и это без предварительного охлаждения поверхности.
В перспективе исследователи намерены адаптировать систему для клинического использования. По их словам, они планируют определить наиболее подходящие зоны на теле для измерений и разработать методы подавления водного сигнала без охлаждения. Это сделает технологию более удобной и доступной для практического применения.
Ранее Наука Mail писала, что ученые раскрыли неожиданный механизм восприятия боли.