वैज्ञानिकों ने बिना खून निकाले शरीर में सोडियम लेवल मापने का नया तरीका खोजा है। टेराहर्ट्ज़ विकिरण और ऑप्टोअकॉस्टिक तकनीक से ये संभव हुआ है, जो त्वचा के अंदर से ही सोडियम की निगरानी कर सकता है।
वाशिंगटन, डीसी : वैज्ञानिकों ने बिना एक बूंद खून निकाले, रक्त में सोडियम के स्तर की निगरानी करने का एक नया तरीका विकसित किया है। टेराहर्ट्ज़ विकिरण और ऑप्टोअकॉस्टिक डिटेक्शन को मिलाकर, उन्होंने एक गैर-आक्रामक प्रणाली बनाई है जो त्वचा के माध्यम से भी वास्तविक समय में सोडियम को ट्रैक करती है। यह तरीका पारंपरिक बाधाओं, जैसे पानी के हस्तक्षेप को दरकिनार करता है, और मनुष्यों में तेज़ और सुरक्षित निदान की संभावना को खोलता है।
निर्जलीकरण, गुर्दे की बीमारी और कुछ न्यूरोलॉजिकल और एंडोक्राइन विकारों जैसी स्थितियों के निदान और प्रबंधन के लिए रक्त में सोडियम का सटीक माप आवश्यक है।
टेराहर्ट्ज़ विकिरण, जो माइक्रोवेव और विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के मध्य-अवरक्त क्षेत्र के बीच आता है, जैविक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है क्योंकि यह कम ऊर्जा वाला है और ऊतकों के लिए हानिकारक नहीं है, निकट-अवरक्त और दृश्य प्रकाश की तुलना में कम बिखरता है और संरचनात्मक और कार्यात्मक जैविक परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील है। चीन में तियानजिन विश्वविद्यालय के शोध दल के नेता जेन तियान ने कहा, "जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए, टेराहर्ट्ज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी अभी भी दो प्रमुख चुनौतियों का सामना करती है: जटिल जैविक नमूनों में पानी के अलावा अन्य अणुओं का पता लगाना और शरीर के अंदर पता लगाने के लिए मोटी ऊतक परतों में प्रवेश करना।"
जेन ने कहा, "ऑप्टोअकॉस्टिक डिटेक्शन को जोड़कर, हम इन चुनौतियों को दूर करने में सक्षम हुए और टेराहर्ट्ज़ तरंगों का उपयोग करके आयनों का पहला विवो डिटेक्शन प्रदर्शित किया। नैदानिक उपयोग के लिए टेराहर्ट्ज़-आधारित तकनीकों को व्यावहारिक बनाने की दिशा में यह एक महत्वपूर्ण कदम है।"
ऑप्टिका में, उच्च प्रभाव वाले शोध के लिए ऑप्टिका पब्लिशिंग ग्रुप के प्रमुख जर्नल, शोधकर्ता अपने नए मल्टीस्पेक्ट्रल टेराहर्ट्ज़ ऑप्टोअकॉस्टिक सिस्टम का वर्णन करते हैं और प्रदर्शित करते हैं कि इसका उपयोग जीवित चूहों में सोडियम सांद्रता की गैर-आक्रामक, दीर्घकालिक निगरानी के लिए किया जा सकता है, बिना लेबल की आवश्यकता के।
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मानव स्वयंसेवकों के साथ किए गए प्रारंभिक परीक्षण भी आशाजनक थे। तियान ने कहा, “आगे के विकास के साथ, इस तकनीक का उपयोग रक्त निकाले बिना रोगियों में सोडियम के स्तर की निगरानी के लिए किया जा सकता है।” तियान ने कहा, "वास्तविक समय के सोडियम माप का उपयोग गंभीर रोगियों में असंतुलन को सुरक्षित रूप से ठीक करने के लिए किया जा सकता है, जबकि खतरनाक न्यूरोलॉजिकल जटिलताओं से बचा जा सकता है जो सोडियम के स्तर में तेजी से बदलाव होने पर हो सकती हैं।"
अपने नए सिस्टम का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने दिखाया कि यह 30 मिनट से अधिक समय तक मिलीसेकंड टाइमस्केल पर जीवित चूहों की त्वचा के नीचे रक्त वाहिकाओं में रक्त सोडियम के स्तर में वृद्धि को माप सकता है। ये माप कान से लिए गए थे, त्वचा की सतह को 8 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करके पानी से पृष्ठभूमि ऑप्टोअकॉस्टिक सिग्नल को कम किया गया था। शोधकर्ताओं ने यह भी प्रदर्शित किया कि टेराहर्ट्ज़ ऑप्टोअकॉस्टिक सिस्टम मानव रक्त के नमूनों में उच्च और निम्न सोडियम स्तर के बीच जल्दी से अंतर कर सकता है।
अंत में, उन्होंने स्वस्थ स्वयंसेवकों के हाथों की रक्त वाहिकाओं में सोडियम आयन के स्तर को गैर-आक्रामक रूप से मापा। उन्होंने पाया कि सोडियम से पता चला ऑप्टोअकॉस्टिक सिग्नल त्वचा की सतह के नीचे रक्त प्रवाह की मात्रा के समानुपाती था, भले ही माप बिना किसी त्वचा को ठंडा किए एकत्र किए गए थे। हालांकि आगे के काम की आवश्यकता है, ये परिणाम बताते हैं कि सिस्टम गैर-आक्रामक, वास्तविक समय की निगरानी के लिए सहायक हो सकता है।
शोधकर्ताओं का कहना है कि मानव उपयोग के लिए सिस्टम को अपनाने के लिए मानव शरीर पर उपयुक्त पहचान स्थलों की पहचान करने की आवश्यकता होगी - जैसे कि मुंह के अंदर - जो तेजी से ठंडा सहन कर सकें और न्यूनतम पानी की पृष्ठभूमि शोर के साथ मजबूत सिग्नल का पता लगाने की अनुमति दे सकें।
वे वैकल्पिक सिग्नल प्रोसेसिंग विधियों की भी खोज कर रहे हैं जो ठंडा करने की आवश्यकता के बिना पानी के हस्तक्षेप को दबाना संभव बना सकती हैं, जिससे नैदानिक निदान के लिए दृष्टिकोण अधिक व्यावहारिक हो जाता है।