Поделиться
Принцип действия создаваемого анализатора дыхания основан на терагерцовом излучении. Система сможет идентифицировать химические и биологические биомаркеры, включенные в состав выдыхаемой человеком воздушной смеси, в том числе белки, связанные с наличием в организме вирусов. Анализ дыхания способен выявить более тысячи летучих органических соединений (ЛОС) и респираторных аэрозолей-метаболитов. А терагерцовое излучение позволит сделать их обширным источником информации о состоянии здоровья человека.
- Процесс можно представить в виде морской волны. У нее есть точки подъема и провала, где один цикл перехода провала в подъем во время распространения волны измеряется в герцах, - пояснил координатор научного проекта, аспирант физического факультета НГУ Олег Камешков. - Один килогерц - это тысяча циклов в секунду, а один терагерц - это триллион циклов в секунду. Белки и генетический материал вирусов, такой как ДНК и РНК, имеют особую реакцию на электромагнитные волны именно терагерцовой частоты.
Сложность при этом представляет очень маленький размер самих белков, для распознавания которых необходимо использовать особый сенсор. Настраивая его на определенные частоты, разработчики научились усиливать сигнал от патогена и отмечать само его присутствие.
Разрабатываемый анализатор может стать альтернативой привычному ПЦР-тестированию, который требует квалифицированных специалистов не только для лабораторных анализов, но и для забора материала. А результата приходится ждать как минимум несколько часов. Технология же, создаваемая в Новосибирске, не требует ни высокой медицинской квалификации, ни лабораторного помещения, ни дорогостоящих химических реактивов. А результат исследования пациент сможет получить в течение нескольких минут.
По словам разработчиков, на рынке есть анализаторы, работающие по схожей технологии, однако они направлены на анализ метаболитов. Изменение их концентрации в выдохе не может служить однозначным биомаркером, свидетельствующим о заражении организма вирусом. Так что в медицинских целях такие устройства использовать затруднительно.