Медицина будущего: учёные РАН создали графеновый датчик на маске, выявляющий заболевания по дыханию

Устройство улавливает следы ацетона и других маркеров хронических заболеваний

Учёные из Института физики полупроводников СО РАН (Новосибирск) и Объединённого института высоких температур РАН (Москва) разработали датчик на основе графена и полимера, который анализирует состав выдыхаемого воздуха в реальном времени. Прибор выявляет предельно малые концентрации ацетона и других молекул — маркеров сахарного диабета, сердечной недостаточности и других хронических заболеваний.

Устройство представляет собой тонкую плёнку, напечатанную на обычной офисной бумаге. Его можно закрепить на медицинской маске, что особенно удобно для непрерывного мониторинга дыхания пациентов в больницах, например, во время операций. Датчик с высокой чувствительностью улавливает изменения состава воздуха: при попадании водяного пара, ацетона или аммиака его проводимость меняется, а на экране прибора появляются характерные спектры.

Исследователи протестировали устройство на 32 добровольцах — здоровых людях, пациентах с диабетом и человеке, перенёсшем инфаркт. Датчик чётко выявил в выдыхаемом воздухе больных пик, соответствующий ацетону. Причём чувствительности прибора достаточно для ранней диагностики, что особенно ценно для своевременного выявления заболеваний.

Руководитель проекта Ирина Антонова пояснила, что учёные разработали разные по дизайну датчики, каждый из которых «настроен» на определённые молекулы-маркеры. Это позволяет пациентам с подозрениями на хронические болезни контролировать своё состояние даже в домашних условиях. Прибор отличается низкой себестоимостью и простотой использования. Пока созданы только лабораторные образцы, для выхода готового пользовательского устройства предстоит пройти ещё несколько этапов.

Читайте ещё материалы по теме:

14:11 Новости
Учёные МГУ упаковали квантовый мемристор в фотонный формат: нейросети пересядут с оптики на ионы без замены алгоритмов Параметры ионной ловушки адаптировали под софт, созданный для фотонной платформы
12:40 Новости
Углепластиковая чаша вместо металла: учёные ПНИПУ рассчитали, при каких нагрузках композитный протез не сломается Первые микротрещины появляются только после 650 кг — это втрое выше пиковых бытовых нагрузок
12:32 Новости
Оксид вольфрама против мороза: в МПУ создали электроды, которые не дают батареям терять 50% ёмкости зимой Удельная ёмкость 685 мАч/г для аккумуляторов и 630 Ф/г для суперконденсаторов — на уровне лучших мировых аналогов
12:22 Новости
Первый в мире самонастраивающийся ковш создали в Перми: экскаватор сам подстроится под грунт и сэкономит топливо Разработка ПНИПУ автоматически удерживает оптимальный угол резания, снижая износ техники
11:56 Новости
Цифровой двойник сердца рассчитает вихри аритмии: в МИФИ создали ИИ-помощника для кардиохирургов Алгоритм моделирует электрические сигналы в предсердиях и подсвечивает патологические зоны, сокращая время операции
Источники:
ScienceDirect

Сейчас на главной

Тяжёлый «Пепелац-20» с 20 кг нагрузки: новый российский дрон способен пролететь с грузом 13 км и вернуться
3 часа назад

Грузовая платформа становится модульной: от тепловизора до ретранслятора, на локализованном контроллере и своих аккумуляторах