Хирургические маски, ставшие символом пандемии COVID-19, теперь находят новое применение в области диагностики заболеваний. Группа исследователей под руководством Коррадо Ди Натале разработала инновационную маску, способную выявлять хроническую болезнь почек (ХБП) путем анализа химического состава выдыхаемого воздуха. Результаты их работы опубликованы в журнале ACS Sensors.
При наличии ХБП в организме происходит накопление различных метаболитов, включая аммиак, который выделяется с дыханием. Хотя уровень аммиака может увеличиваться и при других заболеваниях, ученые создали сенсор, который определяет целый ряд летучих органических соединений, специфичных для ХБП, включая аммиак, этанол, пропанол и ацетон.
Сенсор был встроен между слоями обычной медицинской маски и состоит из серебряных электродов, покрытых полимером с добавлением порфиринов, которые чувствительны к газам. При взаимодействии с метаболитами в дыхании электропроводность сенсора изменяется, и эти изменения фиксируются устройством.
Результаты исследований впечатляют: в тестировании приняло участие 100 человек, из которых половина имела диагноз ХБП. Сенсор корректно определил наличие заболевания в 84% случаев и его отсутствие в 88%. Более того, устройство смогло предположить стадию болезни.
Авторы исследования подчеркивают, что данная технология имеет потенциал стать доступным и неинвазивным методом для ранней диагностики и мониторинга состояния пациентов с ХБП. «Использование такой маски позволит своевременно выявлять изменения в состоянии пациентов», — отметили соавторы исследования Сержио Бернардини и Аннализа Ноче.
Ранее ученые также выяснили, что у томатов существует механизм «омоложения», аналогичный человеческому.