Récemment, des chercheurs chinois ont développé un nouveau système photoacoustique térahertz, marquant une avancée significative dans le diagnostic non invasif. Ce système surmonte les interférences liées à l’eau, éliminant le besoin de prélèvements sanguins ou de marquage, et permet une mesure en temps réel des niveaux de sodium chez des souris vivantes. Des essais préliminaires sur l’homme ont également démontré son potentiel et sa faisabilité pour des applications cliniques.
Les ondes térahertz, situées entre les bandes micro-ondes et infrarouges, offrent des avantages tels qu’une faible énergie, une innocuité pour les tissus, une faible diffusion et une haute sensibilité aux changements structurels biologiques—ce qui en fait un outil idéal pour la détection biomédicale. Cependant, ces ondes sont facilement absorbées par l’eau, posant deux défis majeurs : éliminer l’interférence des molécules d’eau dans des échantillons complexes et réaliser une détection in vivo à travers des tissus biologiques épais.
La mesure précise du sodium sanguin est cruciale pour diagnostiquer et traiter la déshydratation, les maladies rénales et certains troubles neurologiques/endocriniens. L’équipe a développé un système combinant la détection photoacoustique et la spectroscopie térahertz, permettant un suivi non invasif à long terme de la concentration en sodium.
Le système émet des ondes térahertz via un montage modulaire, excitant les ions sodium dans le sang pour générer des ultrasons, captés ensuite par un transducteur. Cette technique photoacoustique convertit l’énergie térahertz absorbée en ondes sonores, surmontant efficacement l’interférence de l’eau. Elle permet un suivi prolongé sans marquage des niveaux de sodium chez des souris vivantes, avec des résultats prometteurs chez des volontaires humains.
« À l’avenir, ce système pourrait non seulement détecter le sodium sanguin, mais aussi identifier d’autres ions (potassium, calcium) et biomolécules (sucres, protéines, enzymes) via leurs signatures d’absorption térahertz, révélant un large potentiel de développement. »
