МОСКВА, 7 мая. /ТАСС/. Итальянские физики и медики разработали дешевый сенсор на базе полимеров и гибкой электроники, способный выявлять хроническую болезнь почек по присутствию сверхмалых количеств соединений азота в выдыхаемом больными воздухе. Подобные датчики можно встраивать в медицинские маски и респираторы, пишут исследователи в статье, опубликованной в научном журнале ACS Sensors.
«Наш сенсор способен выявлять 93% случаев развитие хронической болезни почек, а также корректно распознавать следы ее отсутствия в 86% случаев. Данная технология позволит не только выявлять хроническую болезнь почек, но и даст лечащим врачам новые возможности по наблюдениям за переменами в состоянии пациентов и выявлению изменений в характере развития болезни», — говорится в исследовании.
Новая методика выявления хронической болезни почек была разработана группой итальянских исследователей под руководством профессора Университета Тор Вергата (Италия) Коррадо ди Натале. В своей работе она опирается на то, что ухудшение способности почек фильтровать кровь сопровождается повышением концентрации аммиака, других соединений азота, а также кетонов, альдегидов и сульфидов в выдыхаемом воздухе.
Подобные перемены в химическом составе выдохов, как отмечают профессор ди Натале и его коллеги, являются очень небольшими, порядка нескольких частей на миллиард, что не позволяло в прошлом выявлять их вне стен лабораторий, оснащенных масс-спектрографами и другими высокочувствительными научными приборами. Итальянские ученые обнаружили, что подобные сдвиги можно выявлять при помощи созданных ими датчиков из полимера PEDOT/PSS, в который исследователи добавили молекулы четырех органических молекул из класса порфиринов.
Их добавление в PEDOT/PSS приводит к тому, что сопротивление этого электропроводящего полимера начинает сильно меняться при его контакте с аммиаком и другими азотосодержащими веществами. Для оценки этих изменений ученые встроили сенсоры из данного материала в защитные маски для лица и проанализировали состав воздуха, который выдыхали пять десятков здоровых добровольцев и аналогичное число пациентов с хронической болезнью почек.
Проведенные физиками замеры показали, что созданные ими датчики обладали достаточной чувствительностью для того, чтобы выявлять свыше 93% случаев развития хронической болезни почек у ее реальных носителей, а также корректно диагностировать ее отсутствие у 86% здоровых пациентов. В перспективе это позволит значительно упростить диагностику данного заболевания, а также даст врачам возможность отслеживать его развитие у отдельных больных.
О болезнях почек.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), от хронических болезней почек сейчас страдают около 880 млн пациентов. Число носителей этих заболеваний быстро растет во многих странах мира, что связано с распространением ожирения и диабета — двух важных факторов риска при развитии болезней почек. Все это вынуждает ученых искать новые пути профилактики и лечения данных хронических заболеваний.
