Хирургические маски стали символом пандемии COVID-19, но теперь они получают новое применение — в диагностике заболеваний. Исследователи из команды под руководством Коррадо Ди Натале разработали инновационную маску, способную распознавать хроническую болезнь почек (ХБП) по химическому составу выдыхаемого воздуха. Работа опубликована в журнале ACS Sensors.
При ХБП в организме накапливаются продукты метаболизма, включая аммиак, который выделяется с дыханием. Хотя его уровень может быть повышен и при других заболеваниях, ученые создали сенсор, способный определять целый набор летучих органических соединений, характерных именно для ХБП — таких как аммиак, этанол, пропанол и ацетон.
Исследователи встроили сенсор между слоями обычной медицинской маски. Он состоит из серебряных электродов, покрытых полимером с добавлением порфиринов — молекул, чувствительных к газам. При взаимодействии с метаболитами в дыхании электропроводность сенсора меняется, что фиксируется прибором.
Результаты впечатляют: в тестировании участвовали 100 человек — половина из них имела диагноз ХБП. Сенсор корректно определил наличие заболевания в 84% случаев и его отсутствие — в 88%. Более того, устройство позволило предположить стадию болезни.
Авторы подчеркивают, что технология может стать доступным и неинвазивным инструментом ранней диагностики и мониторинга.
«Применение такой маски позволит своевременно выявлять изменения в состоянии пациентов с ХБП», — отметили соавторы исследования Сержио Бернардини и Аннализа Ноче.
Ранее ученые обнаружили у томатов механизм «омоложения», схожий с человеческим.
