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Diabete: verso il glucometro ottico

La professoressa di fisica della Lander University Paige Ouzts, a destra, tiene una foto a infrarossi del professore di fisica Furman Bill Baker, scattata con un dispositivo inventato chiamato “glucometro ottico”.

Quando alla Furman University, al professore di fisica Bill Baker, venne diagnosticato il diabete di tipo 2 nel 2003, è servito come iniziazione in un doloroso club.

“La prima cosa che dovetti affrontare era: “Qual è la mia glicemia? ” Impari ad amare le tue dita”, ha detto Baker con sarcasmo secco, perché ovviamente non hai mai davvero imparato ad amarle pugnalandole con un pezzo di metallo affilato. Ma prelevare il sangue per misurare e monitorare i livelli di zucchero è ciò che i diabetici devono fare, ancora e ancora e ancora, e Baker non ha fatto eccezione. O lo era?

Essere un fisico teorico rende Baker meno propenso ad accettare la realtà rispetto alla maggior parte delle persone, e se questa particolare realtà esiste solo perché qualcuno non aveva ancora avuto un’idea migliore, il piano era semplice: diventare quel qualcuno. Zoom avanti al 2019, e sembra che abbia – con un grande aiuto dal professore di fisica della Lander University e collaboratore di lunga data Paige Ouzts ’93 .

Baker e Ouzts hanno ottenuto il primo brevetto di proprietà della Furman nella storia di quasi 200 anni dell’università per un’invenzione la quale ha il potenziale per rivoluzionare il modo in cui i diabetici gestiscono la malattia. Chiamato “glucometro ottico”, è in grado di misurare i livelli di glucosio scattando una foto dettagliata dell’occhio con sofisticati sensori a infrarossi, eliminando la necessità di aghi, sangue o contatto fisico di qualsiasi tipo.

“Fai un’immagine dell’occhio con le lunghezze d’onda appropriate e che può essere utilizzata per determinare l’effettiva concentrazione di glucosio nel fluido nell’occhio”, ha detto Baker. “È buono come un glucometro . Questo è tutto. Questo è tutto ciò che posso dire. “

Il glucometro ottico, che è il culmine di quasi un decennio di lavoro, deve la sua creazione a un’osservazione che ha portato a una domanda.

“Ho notato che dopo aver mangiato la mia vista si era offuscata. Ho pensato, “qual è l’origine di tale reazione?” “Baker ha affermato, e un amico un oculista gli disse che la lente dell’occhio cambia con le fluttuazioni di zucchero nel sangue. “Quindi ho pensato che forse questo era un’apertura per fare qualcosa.”

La domanda allora è diventata: è possibile misurare questo cambiamento del glucosio? Se qualcuno potesse aiutarlo a capire come si potrebbe fare… Ouzts, iniziò la sua collaborazione con Baker su una serie di progetti di ricerca nel 2006.

“Quando abbiamo iniziato, volevamo sapere se c’era un altro modo per rilevare la glicemia. Si è trasformato nel tempo in questo “, ha detto. “Abbiamo pensato, dal momento che il tuo corpo è un emettitore a infrarossi, perché non possiamo usare la tecnologia a infrarossi, i sensori a infrarossi? … (Ma) Non credo che nessuno di noi pensasse che alla fine sarebbe stato un dispositivo.”

Questo in parte perché al momento di iniziare, la tecnologia non esisteva per consentire loro di ottenere le letture di cui avevano bisogno. Ma sono cambiate anche le loro prospettive.

“I dispositivi sono appena abbastanza sensibili da effettuare le letture differenziali che dobbiamo avere. Una volta che la tecnologia e i sistemi di rilevazione hanno raggiunto ciò di cui avevamo bisogno in termini di sensibilità, è stato possibile impostare il nostro processo sperimentale”, ha affermato Baker. “C’è la scienza e la scienza è fondata su solide basi, ma è sorprendente che fosse prevedibile come lo era.”

La capacità di sperimentare su te stesso è stata di grande aiuto, ha aggiunto.

“Paige è un vero pignolo per l’acquisizione dei dati, e questo va bene. Quindi abbiamo testato, testato e testato “, ha dichiarato Baker. “Sono fortemente motivato a fare questo lavoro.”

Baker arrivò alla Furman dalla Michelin, dove era capo del servizio per la divisione di ingegneria avanzata di ricerca e sviluppo, l’anno dopo che Ouzts si laureò come unica fisica femminile della Furman.

“In un certo senso scherziamo, lui è il cervello e io sono la sostenitrice dell’operazione, perché è il teorico e io sono la sperimentatrice. Metto la tecnica nell’esperimento “, ha detto Ouzts, che ha conseguito il dottorato. in fisica presso l’Università dell’Alabama. “Lavorare con Bill è fantastico perché è sempre allegro e lo rende divertente e ha una tale conoscenza … Parlerebbe del suo lavoro di teoria con la relatività quantistica, che è una di quelle cose che fanno strabiliare tutti, non importa se hai un dottorato di ricerca in fisica o no. “

Tuttavia, tutta quella potenza intellettuale scientifica non ha aiutato molto a presentare un brevetto.

“Una cosa è occuparsene con la scienza, l’esperimento e la ricerca … ma avere a che fare con avvocati e amministrazione – è un gioco completamente diverso”, ha detto Ouzts. “È stata sicuramente una curva di apprendimento e interessante da attraversare.”

La concessione di un brevetto è solo il primo passo di un viaggio ancora più lungo verso un prodotto commercializzabile. Diversi ostacoli normativi si frappongono, ma se vengono eliminati il ??glucometro ottico potrebbe migliorare la vita di innumerevoli persone con diabete.

Baker e Ouzts prevedono la fine delle strisce reattive che costano circa un dollaro l’una e che del pianto dei bambini per il dolore degli aghi, sostituiti da un futuro in cui un dispositivo portatile non invasivo può archiviare e condividere le informazioni sulla glicemia in modo digitale.

“Abbiamo capito che questo è fattibile, è ragionevole ed è un vantaggio per noi e Furman provare a fare qualcosa con esso”, ha detto Baker.

 

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