MIT/三星研究人員利用活體拉曼光譜直接觀察葡萄糖指紋圖譜

MIT/三星研究人員對葡萄糖拉曼光譜進(jìn)行活體觀測

Direct observation of glucose fingerprint using in vivo Raman spectroscopy

利用體內(nèi)拉曼光譜直接觀察葡萄糖指紋圖譜

應(yīng)用領(lǐng)域

生命科學(xué)，生物拉曼光譜，葡萄糖檢測

內(nèi)容小結(jié)

通常，糖尿病患者需要每天監(jiān)測血糖水平，無創(chuàng)、光學(xué)檢測血糖水平將極大地提升他們的舒適度。

美國麻省理工學(xué)院(MIT，Cambridge, MA, USA)和三星(Samsung, Korea)的研究人員最近在《Science Advances》雜志上發(fā)表的一篇論文展示了拉曼光譜法用于皮膚葡萄糖測量的潛力。

該論文首次展示了通過活體皮膚樣本檢測葡萄糖的拉曼特征，并描述了單次注射和拉曼測量差值的葡萄糖濃度預(yù)測的數(shù)據(jù)分析模型。

新的實(shí)驗裝置使用了離軸激勵(830nm)和信號收集配置，優(yōu)化強(qiáng)信號的產(chǎn)生，同時使不需要的背景信號最小化。

拉曼散射光通過一個定制的61纖維束和高通量LS-785光譜儀收集。通過PIXIS-1024BRX 相機(jī)接收大量光纖的光。

使用該系統(tǒng)，研究人員可收集基線測量數(shù)據(jù)，用以開發(fā)改進(jìn)化、微型化的拉曼系統(tǒng)以及更加強(qiáng)大的預(yù)測算法，以便可以用于未來的患者。

儀器

LS-785, PIXIS, BLAZE

儀器特征

LS785+PIXIS

LS785是一種基于透鏡的光譜儀，它提供了當(dāng)今市場上所有商用近紅外拉曼光譜儀中高的吞吐量。LS-785的性能優(yōu)勢包括：

易于調(diào)節(jié)波長;

定制設(shè)計的抗反射涂層;

獨(dú)特的f/2鏡頭(其專有涂層提供了>99%的吞吐量);

與光纖探針和顯微鏡的簡單接口

高達(dá)5 cm-1的分辨率。

Blaze相機(jī)

與現(xiàn)有的硅器件相比，Blaze相機(jī)在近紅外區(qū)域具有高的量子效率(75% @ 1000 nm)，且讀出速度極快：

具有雙16MHZ讀出通道;

1650 spectra/second@full vertical binning

215 kHz 光譜速率@kinetics mode

此外，Blaze相機(jī)可以不通過冷卻裝置或液體輔助裝置，僅通過風(fēng)冷制冷至-95℃，這使具有極低的暗電流。

審核編輯 黃宇