Врачи все чаще связывают первые признаки многих заболеваний и патологий с нарушениями обмена веществ и функционирования желез внутренней секреции. Надо теперь научиться выявлять эти признаки.
Фото: Кафедра физической и аналитической химии ВГУИТ
Фото: Кафедра физической и аналитической химии ВГУИТ
Несмотря на бурное развитие клинической диагностики и тест-систем для индивидуального пользования, большинство из них не учитывает индивидуальные особенности метаболических процессов в организме человека. В то же время проявления тех или иных признаков отклонения от нормы в работе отдельных органов, систем или всего организма — особенно на начальных этапах — могут существенно отличаться у разных людей. Поэтому разработка индивидуальной метрической системы оценки состояния очень важна для развития профилактического направления медицины.
В мировой практике для неинвазивной диагностики чаще всего используют пот, потому что анализ газов, выделяемых непосредственно кожей, очень сложен. Имеются единичные публикации об анализе таких газов методами газовой хроматографии и масс-спектрометрии, но они носят исследовательский характер и возможность их внедрения в практику достаточно низка.
Специалисты кафедры физической и аналитической химии Воронежского государственного университета инженерных технологий предложили принципиально новый подход к быстрой оценке состояния организма человека в целом и работы отдельных систем в частности — по результатам качественного и количественного состава газовой смеси биомолекул, выделяемых кожей. Команда ученых разрабатывает приборы и программы с названием «электронный нос — диагност».
Фото: Кафедра физической и аналитической химии ВГУИТ
Фото: Кафедра физической и аналитической химии ВГУИТ
Внутри прибора несколько физических сенсоров с пленками и наноструктурированными фазами разной природы, которые избирательно реагируют на легколетучие органические и неорганические молекулы. Участок кожи, к которому прикладывается прибор, определен по результатам более чем 4000 измерений как индикатор состояния многих органов и систем. По отклонениям от нормы, индивидуальной для каждого, через две-три минуты можно получить информацию о состоянии организма. Программное обеспечение для личного девайса покажет картинку запаха в реальном времени. Он индивидуален у каждого, но изменения и нарушения в естественном природноправильном течении биохимических реакций сразу меняют химию газовой фракции отдельных органов и, как следствие, состав веществ, выделяемых кожей. Чувствительные химические сенсоры фиксируют вещества и преобразуют их в числа, набор чисел преобразуется в картинку, и вот перед нами отпечаток запаха.
Ход сенсора
Фото: Кафедра физической и аналитической химии ВГУИТ
Ход сенсора
Фото: Кафедра физической и аналитической химии ВГУИТ
В будущем этот прибор позволит самостоятельно безболезненно сканировать организм на наличие нарушений в обмене веществ и вести мониторинг течения уже имеющихся патологий во время лечения. Кроме того, он может проанализировать воздух в любой точке квартиры и машины, распознать, выделяются ли вредные вещества из мебели, стен, строительных отделочных материалов.
Команда продолжает работать над персональным трекером состояния. Разработка облачного сервиса сделает этого диагноста еще умнее: он сможет постоянно обучаться, становясь все более и более персонализированным. Одна из целей проекта — расширить представление человека об окружающем мире и себе самом, защитить себя и предупредить о возможной беде или проблеме, дать возможность выйти за рамки привычного дезодорированного и искусственного «без запахового» мира привычных вещей, вернуть возможность воспринимать мир более объемным и информативным, чем мы видим и слышим.