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.