Ни алкоголя, ни наркотиков: первый алкотестер, в который вам не будет жалко подуть

Новое биомедицинское устройство обещает произвести революцию в диагностических методах благодаря своей способности обнаруживать маркеры заболеваний через дыхание , без необходимости анализов крови или инвазивных образцов. Эта система, известная как ABLE , работает аналогично алкотестеру, но ее цель гораздо более амбициозна: идентифицировать летучие органические соединения (ЛОС), которые могут выявить наличие таких патологий, как диабет, астма или даже рак легких.

Проект, возглавляемый исследователями из Чикагского университета и анонсированный в статье, опубликованной в Nature Chemical Engineering , основан на конденсации молекул, присутствующих в выдыхаемом воздухе, которые преобразуются в жидкие микрокапли, пригодные для клинического анализа . По словам ответственных лиц, этот прогресс позволит проводить быстрые, удобные и очень недорогие медицинские тесты, стоимость которых составляет менее 200 долларов США (чуть более 170 евро).

В дополнение к своей низкой цене, устройство легко адаптируется к существующим технологиям , таким как тест-полоски. Такая совместимость облегчит его интеграцию в медицинские учреждения без необходимости больших инвестиций, что делает его потенциально революционным инструментом для ранней диагностики .

Диагностика через дыхание

Главной проблемой, с которой столкнулись исследователи, была чувствительность устройства, поскольку ЛОС могут быть обнаружены в концентрациях всего лишь одна часть на триллион. Чтобы решить эту проблему, ABLE включает в себя систему, которая увлажняет и охлаждает выдыхаемый воздух , что позволяет собирать до 1 миллилитра образца всего за десять минут.

Первоначальные тесты были обнадеживающими. Команда смогла обнаружить глюкозу в человеческом дыхании на уровнях, эквивалентных измеренным в крови, что продемонстрировало потенциал устройства для мониторинга таких параметров, как уровень глюкозы в крови . Исследования также проводились на мышах, модифицированных человеческой микробиотой, у которых наблюдались значительные различия в уровнях воспалительных соединений.

Возможности ABLE не ограничиваются медицинской диагностикой . В ходе дополнительных испытаний команда продемонстрировала, что устройство может собирать находящиеся в воздухе аллергены и бактерии, такие как E. coli , что предполагает его будущее применение в мониторинге качества окружающей среды в закрытых помещениях или местах с высоким уровнем воздействия патогенов.

За пределами лаборатории разработчики уже работают над миниатюрной и портативной версией ABLE , которая позволит использовать ее дома или интегрировать в носимые устройства. Это проложит путь для непрерывного мониторинга здоровья , что особенно полезно для пациентов с хроническими заболеваниями или для тех, у кого высокие факторы риска.