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遠赤外線を用いた血糖値測定法の開発に成功

February, 4, 2016, 仙台--東北大学大学院医工学研究科・工学研究科 松浦祐司教授の研究グループは、遠赤外線を用いて無侵襲で血糖値測定を行う手法の開発に成功した。この手法を用いれば、人体に無害な遠赤外線を照射するだけで、採血なしでの血糖値測定が可能になる。松浦教授らは、病院のベッドサイドでの血糖値モニタリング装置や、小型・低価格なヘルスケア機器としての本手法の実用化を目指している。
 糖尿病はもはや国民病とも言える大きな社会問題となっている。糖尿病患者は自身の血糖値を日常的に測定しなければならないが、現行の血糖自己測定手法は、指先から少量の血液を採取する侵襲的な方法であり、身体的苦痛や感染症の危険性を伴うものだった。
 その負担の軽減を目的として、近赤外線を人体に照射した際に、一部のエネルギーの近赤外線が血液中のグルコースに選択的に吸収されることを利用した測定方法が数多く提案され、装置の開発も行われてきた。しかし、近赤外線に対するグルコースの吸収はきわめて小さく、水分やタンパク質の吸収に埋もれてしまい、正確な測定が困難だった。一方、波長10µm付近の遠赤外線はグルコースに非常に強く吸収されるため、原理的には高精度のグルコース測定が可能だが、遠赤外線は皮膚のごく表面ですべて吸収されてしまうため、これまでは正確な血糖値測定は困難だった。研究グループは、遠赤外線を照射するためのプリズムを柔軟な中空光ファイバの先端に取り付けた新しい装置を開発し、これにより皮膚のような厚い角質がない、唇の内側の粘膜にプリズムを触れさせて遠赤外線をあてることにより、血中のグルコースを正確に検出することが可能になった。現状で測定誤差が20%以内と臨床での利用に十分な精度が得られている。近年開発が進んでいる遠赤外線レーザを光源として用いれば、小型化,低コスト化が可能なため,この手法のより広範囲の普及が期待される。