Конкурсная работа по направлению «Биология, сельское и лесное хозяйство» «сахарный диабет: суть, симптомы и методы измерения»
Глава 2. Методы измерения сахара в крови
жүктеу/скачать 233 Kb.
|
| Глава 2. Методы измерения сахара в крови
2.1 Методы измерения сахара в крови На сегодняшний день, существуют различные методы измерения сахара в крови. В нашей работе мы постараемся не только их проанализировать, но и выявить плюсы и минусы. Инфракрасная (ИК) спектроскопия в ближнем диапазоне 750-2500 нанометров (нм). Он основан на анализе оптического поглощения ИК-излучения, длины волн которого находятся в области поглощения глюкозы крови. Для этого излучение должно пройти через телесные ткани и попасть на фотоприемник, где фиксируется соответствующий спектр. Часть тела, которую удобнее всего поместить между источником ИК и приемником - палец или мочка уха; в последнем случае используется конструкция типа клипсы. Минусы использования: 1) Не дает точности из-за влияния трудно устранимых побочных эффектов (индивидуальных особенностей кожного покрова и состава межклеточной жидкости, а также наличия сильного пика поглощения воды в области 960 нм). 2) Вода мешает четко зафиксировать пики поглощения глюкозы. 3) При использовании более дальнего ИК-диапазона (длины волн 2500-10000 нм) возникают свои сложности - например, это излучение проникает в телесные ткани на меньшую глубину. Поляризационная спектроскопия. Он основывается на изменении плоскости поляризации в зависимости от концентрации глюкозы. Это один из первых методов, предложенных для nonGl, причем для измерений используются глаз и видимый свет. Один из минусов использования является наличие (кроме глюкозы) других веществ, также изменяющих поляризацию света, влияние температуры и роговицы глаза. Учесть все эти факторы сложно. Ультразвуковая технология. Ультразвук легко проникает через кожу в кровеносные сосуды. Также могут применяться лазеры от ультрафиолета до ИК диапазона, но в этом случае наблюдается фотоакустический эффект: звуковые колебания возбуждаются модуляцией лазерного излучения в жидкости и воспринимаются микрофоном. Кроме этого нужно учесть сложности с влиянием внешней среды. Исследование зависимости электрических характеристик крови от уровня глюкозы. Обычно этим методом рассматривается проводимость крови, ее электрическое сопротивление, электроемкость определенного участка тела (кончик пальца при касании пластины детектора). Необходимо учесть, что данный способ крайне чувствителен к особенностям кожи (тонкая или грубая), наполнению кровью сосудов в области анализа, температуре тела, кровяному давлению и ряду других обстоятельств. Исследование зависимости тепловых характеристик крови от уровня глюкозы: рассматриваются такие параметры, как теплопроводность и теплоемкость. И этот способ тоже весьма чувствителен к особенностям кожи, наполнению кровью сосудов в области анализа, температуре тела, кровяному давлению и ряду других обстоятельств. Физико-химический метод - это метод, который связан с определением уровня глюкозы в межклеточной жидкости. В этом случае используются разные варианты технической реализации: можно извлечь межклеточную жидкость сквозь кожу, воздействуя на область анализа слабым электрическим током; можно с помощью лазера создать микропоры, в которых собирается межклеточная жидкость. Минусы использования: 1)Для определения глюкозы используют специальный сенсор, который относится к расходным материалам (удорожает стоимость анализа). 2)Уровень глюкозы в межклеточной жидкости не отражает сразу значение глюкозы крови, а запаздывает на 10-30 минут. 3)Состояние кожи пациента, необходимость заменять область анализа и т.д. Глазная спектроскопия. В этом методе используются специальные контактные линзы, на которые наносится гидрогель. Гидрогель взаимодействует с глюкозой слезной жидкости, при этом его цвет меняется в зависимости от концентрации глюкозы, что отслеживается с помощью спектрофотометра. Минусы использования: 1)Для определения глюкозы используют специальные линзы и гидрогель, которые относятся к расходным материалам (удорожают стоимость анализа). 2)Состояние роговицы пациента, необходимость Тепловая спектроскопия. Метод основан на инфракрасном излучении глюкозы при нагревании кожи и выявлении зависимости излучения от концентрации глюкозы. Минусы использования: 1)Необходимо охлаждать кожу в области анализа примерно до одиннадцати градусов 2)Температура тела может меняться независимо от содержания глюкозы. Рамановская спектроскопия. Этот метод основывается на том, что существует зависимость спектра молекулярного рассеяния от концентрации глюкозы в жидкости и, в частности, в крови. Главный минус заключается в том, что для возбуждения спектра область анализа (например, ладонь) облучают слабым лазером. жүктеу/скачать 233 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|