Создан датчик для выявления пневмонии по запаху изо рта человека

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.