Создан датчик для выявления пневмонии по запаху изо рта человека
Инженеры Массачусетского технологического института создали прототип устройства, которое может обнаруживать пневмонию и другие заболевания легких по выдыхаемому воздуху, сообщает Lada.kz со ссылкой на Газета.Ru.
Как работает PlasmoSniff
Устройство под названием PlasmoSniff анализирует биомаркеры, появляющиеся в дыхании человека при воспалительных процессах в легких. Перед тестом пациент вдыхает специальные наночастицы, которые взаимодействуют с белками-протеазами в легких. В результате к частицам прикрепляются химические метки — сигналы болезни.
Когда человек выдыхает, эти молекулы попадают в воздух, и датчик фиксирует их за считанные минуты. По словам инженера-механика Адитьи Гарга, технология позволяет проводить диагностику прямо на месте оказания медицинской помощи.
Технологические особенности сенсора
Главная сложность заключается в очень низкой концентрации биомаркеров. Для их улавливания ученые применили плазмонику — метод усиления световых сигналов на металлической поверхности. В сенсоре используются золотые наночастицы и тонкая золотая пленка, которые усиливают колебания молекул.
Эти колебания регистрируются с помощью рамановской спектроскопии, что позволяет точно идентифицировать химические вещества, связанные с болезнями легких.
Этапы тестирования и планы на будущее
На данный момент устройство находится на стадии прототипа. Его проверяли только на мышах, и сенсор настроен на один биомаркер. Для использования у людей потребуется дополнительная настройка и создание маски-насадки, через которую пациент сможет выдыхать воздух несколько минут.
В будущем процедура может стать очень простой: пациент вдохнет наночастицы через ингалятор, а примерно через десять минут датчик покажет наличие признаков заболевания.
Перспективы и возможные применения
По мнению разработчиков, PlasmoSniff может стать быстрым и безопасным способом диагностики болезней легких без рентгена или лабораторных анализов.
Кроме медицины, сенсоры могут применяться для:
- обнаружения загрязняющих веществ в воздухе;
- мониторинга промышленных химикатов;
- экологического контроля в помещениях и на производстве.