Вам, возможно, хоть раз в жизни встречалось такое расхожее выражение, что болезнь имеет свой запах. Похожие строчки попадались и в книгах, когда зайдя в комнату или палату к больному человеку, здоровый посетитель описывает как буквально ощущает запах тяжелого недуга. Теперь же с уверенностью можно сказать, что это не оборот речи, а вполне доказанное обстоятельство.
Сканер, определяющий по запаху кожных покровов нарушения в работе организма, разработали в Воронежском госуниверситете инженерных технологий. В течение трех лет испытаний и доработок медицинский прибор протестировали на себе несколько десятков добровольцев. В нескольких больницах Воронежа у испытуемых брали различный биоматериал — кожу, кровь и мочу. В основном отрабатывались маленькие пациенты эндокринологического отделения детской больницы при Воронежском государственном медицинском университете имени Н. Бурденко. Исследователи систематизировали показатели запахов кожи, сравнивая образцы, взятые у здоровых ребят, имеющих ожирение, а также диабеты обоих типов. Загрузив биомаркеры в память сканера, они позволили «носу» «научиться» отличать запах здорового организма или «брать след» аномальных продуктов метаболизма. «Нюх» у прибора настолько тонкий, что указывает на проблемы еще в зачаточной стадии, когда внешне нет ни единого признака заболевания, а химический анализ уже вовсю «кричит» о надвигающейся беде. Кроме того, электронный «нос» «чует» стресс, неполадки в пищеварительной системе, скрытые воспалительные процессы, может определить, голоден человек или нет и даже измерить уровень счастья.
Идея изобретения принадлежит педиатру-эндокринологу детской больницы при ВГМУ Дарье Менжулиной. Она особо подчеркивает, что сканер удобен для первичной диагностики — у него нет никаких страшных для детей иголок и трубок, а результаты готовы, максимум, через пятнадцать минут.
— Прибор может пригодиться при диспансеризации и ускорить ее. Стандартно пациенту назначают ряд общих анализов, нужно ждать, пока они придут из лаборатории, чтобы понять, к какому узкому специалисту отправить пациента, — уточняет Дарья Александровна. Наш сканер «видит» патологию или предрасположенность к ней сразу. Это особенно важно сейчас, когда ожирение, диабет второго типа и гипертония стремительно молодеют. Очень ценно вовремя заметить в организме изменения, которые способны привести к развитию этих патологий.
Еще учась в школе, Дарья состояла в научной группе на базе ВГУИТ, и уже тогда начала исследования с применением стационарных сканеров, анализируя состояние окружающей среды или проверяя свежесть продуктов питания.
— Когда я поступила в медицинский вуз, мне стало интересно, возможно ли этот принцип применить к организму человека, посмотреть на процессы, происходящие у нас в внутри, — продолжает врач-новатор. — Например, нами уже установлено, что по запаху крови за 60 секунд можно установить серьезные нарушения в работе печени.
По словам Дарьи Менжулиной, аналогов данного прибора не существует. В нем находятся восемь высокочувствительных пьезокварцевых сенсоров, покрытых различными наноструктурированными модификаторами, чтобы сканировать как можно большее число веществ, выделяемых кожей.
— В результате нескольких этапов модификации прибор получился мобильным, — рассказывает Дарья. — Появилась возможность прикладывать его к различным участкам тела, при этом человек сидит совершенно расслаблено, без напряжения.
— Появление подобного диагностического аппарата особенно актуально сейчас, во время пандемии коронавирусной инфекции, — отмечает Дарья Александровна. — Ведь любые инвазивные анализы связаны с необходимостью посещения клинических лабораторий, однако в период самоизоляции это порой невозможно или значительно затрудняется, в связи с чем еще больше обостряется вопрос самодиагностики в домашних условиях.
Эти острые потребности подтолкнули воронежцев к следующему шагу — созданию пробора для отслеживания состояния здоровья, не обращаясь в лечебные учреждения или лаборатории. Так появился гаджет на основе одного сенсора, который за 160 секунд оценивает стабильность работы отдельных органов или всего организма в целом и выдает информацию об уровне стресса, проблемах с питанием возможных воспалениях, необходимости отдыха и даже наличии инфекции и вирусов или более серьезных деструктивных процессах при отсутствии явных признаков заболевания. Персональный диагност отследит и положительные тенденции, тем самым подсказав врачу правильность выбранной тактики лечения.
Портативный девайс планируют вывести на рынок как прибор для самодиагностики. Авторы изобретения уверены, что такой гаджет пригодится и поклонникам ЗОЖ, и профессиональным спортсменам.
Студентка 4 курса факультета экологии и химической технологии ВГУИТ Евгения Доровская сейчас занимается разработкой носимого трекера, чтобы объединить в едином и удобном для потребителя целом сам прибор и визуальное отображение результатов диагностики. Работы только начались, но опыт разработки носа-диагноста и биосканера помогут значительно сократить время, считают исследователи.
— Это необходимо для того, чтобы любой пользователь мог увидеть экспресс-анализ своего здоровья на экране смартфона через специальное мобильное приложение, — поясняет Евгения. — Все мы знаем, что наша кожа — самый большой орган выделения. Она ежесекундно дышит, выделяет определенные соединения. Будущий трекер, подобно пульсометру в смарт-часах, с помощью сенсора будет улавливать эти легколетучие соединения, а затем анализировать и представлять в простой и наглядной форме.
По мнению изобретателей, портативная версия носа-диагноста пригодится не только людям, следящим за своим здоровьем, но и, например, транспортным предприятиям для предрейсового контроля водителей. Найдет прибор применение и у правоохранительных органов за счет своего умения распознавать продукты распада алкогольных и наркотических веществ или проводить генетические экспресс-экспертизы.
Авторы инновационной новинки прочат своему детищу большое будущее и место в каждой домашней аптечке — наряду с банальными градусниками и тонометрами. Или на запястье руки в форм-факторе носимой электроники — идеи по использованию воронежского «носа» безграничны, как и области его полезного применения.
Фото из личного архива Дарьи Менжулиной и Евгении Доровской
