«Анализ крови» без «забора крови» — важный шаг к безыгольной диагностике

Ученые из Тяньцзиньского университета создали прототип системы, которая впервые позволяет измерять уровень ионов натрия в крови живого организма без забора образца. Технология основана на комбинации терагерцового излучения и фотоакустического эффекта: терагерцовые волны, поглощаемые ионами натрия в крови, вызывают их тепловое расширение и генерацию ультразвуковых сигналов, которые улавливаются высокочувствительным детектором. Этот подход обходит ключевую проблему — сильное поглощение терагерцовых волн водой в крови, что ранее делало их прямое использование невозможным.

Исследователи применили инновационный метод: вместо попытки детектировать ослабленный терагерцовый сигнал, отраженный от ионов, они регистрируют вызванный им ультразвук, который вода не генерирует. Это позволило выделить полезный сигнал на фоне сильных помех. Система успешно протестирована на лабораторных мышах, а предварительные испытания на людях подтвердили потенциальную применимость в клинике. Ключевым преимуществом является неинвазивность и возможность мониторинга в реальном времени.

Для массового внедрения технологии необходимы дальнейшие разработки в области источников терагерцового излучения, которые сейчас остаются дорогими и недостаточно мощными. Однако исследователи оптимистичны, считая, что появление крупного практического применения, такого как безыгольная диагностика множества показателей (калий, глюкоза, инсулин), создаст рыночный спрос и ускорит технологический прогресс в этой области, сделав «анализ без забора крови» доступной реальностью.