ডায়াবেটিস লেজার যা ভালোর জন্য আঙুলের কাঁটা শেষ করতে পারে

প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটির নতুন গবেষণা যদি তার বর্তমান গতিপথ ধরে রাখে তবে পেস্কি পিনপ্রিকস শীঘ্রই ডায়াবেটিস রোগীদের জন্য অতীতের জিনিস হতে পারে। প্রকৌশলীরা এমন একটি লেজার তৈরি করেছেন যা ত্বকের নীচে চিনির মাত্রা প্রথমে ছিদ্র না করেই পরীক্ষা করতে সক্ষম।

চিকিৎসা বিজ্ঞান সাম্প্রতিক দশকগুলিতে প্রচুর লাফ দিয়েছে, কিন্তু কিছু পদ্ধতি এখনও পুরোপুরি ধরা পড়েনি। প্রস্টেট পরীক্ষা, তাদের আদিম গ্লাভড আঙ্গুলের সাথে, একটি ভাল উদাহরণ। ডায়াবেটিস রোগীদের জন্য, শুধুমাত্র একটি পড়ার জন্য রক্ত আঁকার দৈনন্দিন কাজটি একটি বিরক্তিকর কাজ হতে পারে, একটি নিয়মিত অনুস্মারক যে কিছু ভুল আছে। প্রিন্সটনের সর্বশেষ প্রকল্পটি এখনও একটি ডেস্কটপের আকার, তবে গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে লেজারের আকার তার সম্ভাবনার মতো দুর্দান্ত হতে পারে।

প্রিন্সটনের বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের অধ্যাপক এবং প্রকল্পের সিনিয়র গবেষক, ক্লেয়ার গ্যামাচল বলেছেন, "মানুষের দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহার করার জন্য আমরা ইঞ্জিনিয়ারিং সমাধানগুলিকে দরকারী টুলগুলিতে পরিণত করার জন্য কঠোর পরিশ্রম করছি।"

গবেষকরা বায়োমেডিকাল অপটিক্স এক্সপ্রেস জার্নালে প্রকাশিত একটি প্রতিবেদনে তাদের ফলাফলগুলি বর্ণনা করেছেন। দলটি ত্বকের ক্ষতি না করেই একজন ব্যক্তির হাতের তালুতে মধ্য-ইনফ্রারেড লেজার ছুড়ে দেয়। লেজারটি তারপর ত্বকের কোষের মধ্য দিয়ে যায় এবং ভিতরে ভাসমান চিনির অণু দ্বারা শোষিত হয়। লেজারটি কতটা ভালভাবে শোষিত হয় তা গবেষকদের রক্তে শর্করার মাত্রা বিচার করার জন্য একটি প্রক্সি দেয়।

পদ্ধতিটি অসম্পূর্ণ, তবে রক্তের গ্লুকোজ মনিটরগুলিও তাই। ফেডারেল রেগুলেশনে প্রকৃত মাত্রার 20 শতাংশের মধ্যে রক্তে শর্করার রিডিং তৈরি করার জন্য ঐতিহ্যগত পঠন পদ্ধতির প্রয়োজন। তাদের ল্যাব পরীক্ষায়, প্রিন্সটন ইঞ্জিনিয়াররা যে সর্বোচ্চ নির্ভুলতা অর্জন করেছিলেন তা প্রকৃত মাত্রার 16 শতাংশের মধ্যে ছিল।

লেজারের সাফল্যের কৌশলটি এর ফ্রিকোয়েন্সিতে আসে। বেশির ভাগ ডিভাইসই "নিকট-ইনফ্রারেড" এর উপর নির্ভর করে, যা বর্ণালীতে দৃশ্যমান আলোর ব্যান্ডের সাথে রশ্মির নৈকট্যকে বোঝায়। আরও গভীরভাবে প্রবেশ করতে এবং মধ্য-ইনফ্রারেড রশ্মির একই জল-ভেদ করার কাজটি সম্পাদন করতে সক্ষম হলেও, সাধারণ রক্তের গ্লুকোজ নিরীক্ষণের জন্য তারা প্রায়শই খুব শক্তিশালী, ত্বকে অ্যাসিড এবং রাসায়নিকগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং সম্ভাব্য ক্ষতির কারণ হয়।

মধ্য-ইনফ্রারেড রশ্মি শোষণের সুবিধা দেয় কিন্তু সমান্তরাল ক্ষতি ছাড়াই; যাইহোক, তাদের অপূর্ণতা স্থিতিশীলভাবে কাজ করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তিতে। তাই দলটির একটি চ্যালেঞ্জ ছিল: তারা কীভাবে একটি ঘনীভূত, ব্যবহারিক উপায়ে মধ্য-ইনফ্রারেড লেজারের শক্তি ব্যবহার করে?

তারা কোয়ান্টাম ক্যাসকেড লেজার হিসাবে পরিচিত সেখানে পৌঁছেছে। অন্যান্য অনেক লেজারের বিপরীতে, যার জন্য লেজারের উপাদান তৈরি করা উপাদান ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ করে, কোয়ান্টাম ক্যাসকেড লেজারগুলি তাদের মরীচি তৈরি করতে সেমিকন্ডাক্টর স্তরগুলির একটি "ক্যাসকেড" এর মধ্য দিয়ে যাওয়া ইলেকট্রন ব্যবহার করে। নেট প্রভাব হল লেজারের ফ্রিকোয়েন্সি ম্যানিপুলেট করার একটি বৃহত্তর ক্ষমতা, এইভাবে, একটি মধ্য-ইনফ্রারেড পরিসীমা অর্জন করা।

"কারণ কোয়ান্টাম ক্যাসকেড লেজারটি একটি খুব বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা জুড়ে আলো নির্গত করার জন্য ডিজাইন করা যেতে পারে, এটির ব্যবহারযোগ্যতা শুধুমাত্র গ্লুকোজ সনাক্তকরণের জন্য নয়," Gmachl বলেছেন, "কিন্তু অন্যান্য চিকিৎসা সংবেদন এবং পর্যবেক্ষণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ধারণাযোগ্যভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।"

তাদের সাবজেক্টকে তাদের গ্লুকোজের মাত্রা বাড়ানোর জন্য 20টি জেলি বিন দেওয়ার পরে, দলটি প্রতিটি অংশগ্রহণকারীর হাতের তালুতে তাদের লেজারগুলি ছুঁড়েছে। ফলাফলগুলি দেখায় যে লেজারটি প্রথাগত পরীক্ষার পদ্ধতির চেয়ে বেশি ত্রুটি করেছে, তবে এখনও ক্লিনিকাল গ্রহণযোগ্যতার সীমার মধ্যে পড়েছিল - ফলে দলটি একটি বিজয় বলে মনে করেছিল। "এটি এখন কাজ করে কিন্তু আমরা এখনও এটিকে উন্নত করার চেষ্টা করছি," বলেছেন সাব্বির লিয়াকত, ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের স্নাতক ছাত্র৷

আরও টিঙ্কারিংয়ের সাথে, দলটি লেজারটিকে আকারে কমিয়ে আনার আশা করছে যেখানে এটি ক্লিনিকাল ব্যবহারের জন্য ডাক্তারদের অফিসে আনা যেতে পারে। আরও নিচে, তারা একটি পোর্টেবল ভোক্তা মডেল কল্পনা করে যা, সর্বত্র ডায়াবেটিস রোগীদের আনন্দের জন্য, অবশেষে রক্তপাত বন্ধ করতে পারে।