Российские учёные придумали, как сделать домашнюю диагностику доступнее. Они разработали датчик из графена и полимера, который печатается прямо на обычной офисной бумаге. Этот прибор постоянно анализирует воздух, который вы выдыхаете. Он способен уловить даже самые крошечные следы веществ, которые сигнализируют о болезнях.
Например, ацетон в дыхании может говорить о диабете или проблемах с сердцем, аммиак — о больных почках, а этилен (предположительно) — о других нарушениях.
Как устроен и работает датчик?
Устройство состоит из тонкой чувствительной плёнки, нанесённой на бумагу. Когда человек выдыхает, молекулы газов (водяной пар, ацетон, аммиак и другие) попадают на поверхность датчика и меняют его способность проводить электрический ток. На экране прибора появляется спектр — график, который показывает эти изменения во времени.
Учёные уже заранее определили, где на таком графике находятся пики ацетона, воды и других важных веществ. Благодаря высокой чувствительности датчик способен отследить даже обычное повышение уровня глюкозы после еды — и зафиксировать, за сколько времени организм справился с этой нагрузкой.
Где можно использовать?
Одно из главных преимуществ — возможность закрепить датчик прямо на обычной медицинской маске. Это делает его очень удобным для больниц (например, для непрерывного контроля дыхания во время операций), а в перспективе — и для домашнего использования.
Устройство дёшево в производстве и просто в применении, что отличает его от большинства существующих анализаторов дыхания, которые либо недостаточно чувствительны, либо слишком сложны и доступны только в клиниках.
Что показали испытания?
Исследователи проверили датчик на 32 добровольцах. В группе были здоровые люди, пациенты с диабетом и один человек, перенёсший инфаркт. Прибор чётко выявил в выдыхаемом воздухе больных характерный ацетоновый пик.
Чувствительности оказалось достаточно, чтобы обнаруживать даже минимальные количества молекулы — это особенно важно для ранней диагностики хронических заболеваний.
Что говорят учёные?
По словам руководителя проекта Ирины Антоновой, датчик получился таким чувствительным благодаря новому материалу с особой нано-структурой. Разные версии датчиков настраиваются на определённые вещества-маркеры и не отвлекается на посторонние.
В будущем это позволит людям с подозрением на хронические болезни проверять своё здоровье даже дома. Пока существуют только лабораторные образцы. Чтобы получить готовое устройство, нужно пройти ещё несколько важных этапов.
