Ученые Университета точной механики и оптики (ИТМО) разработали систему для обнаружения Helicobacter pylori — бактерий, вызывающих серьезные заболевания желудочно-кишечного тракта, например, язву, гастрит и рак.
Принцип работы системы похож на распространенные дыхательные тесты, анализирующие состав выдыхаемого человеком воздуха, но точность заметно выше, сообщили «МВ» в пресс-службе вуза.
Применяемый для выявления причины заболевания желудка традиционный уреазный дыхательный тест позволяет по выдоху человека определить наличие хеликобактерной инфекции в организме. Но состав выдыхаемого воздуха и соотношение в нем диоксидов углерода 12 и 13 могут изменяться в зависимости от пола, возраста, привычек и особенностей пищевого поведения, что приводит к необходимости проведения повторных исследований. Предложенная учеными ИТМО система более чувствительна и устанавливает присутствие в организме Helicobacter pylori с точностью до 98%.
Газоанализатор состоит из лазера, кюветы, приемника излучения, а также систем охлаждения и блока питания. Для проверки системы исследователи провели 7 тыс. измерений.
Ее принцип работы описал главный автор проекта, руководитель научно-исследовательской лаборатории спектроскопии биологических объектов ИТМО Евгений Попов. Пациент выдыхает сначала базовую пробу, затем, после приема специального препарата с высоким содержанием изотопа 13С, вторую. Если во второй пробе 13C будет больше, система зафиксирует отклонения на световой волне, с большой вероятностью указывающие на наличие Helicobacter pylori в желудке пациента.
Руководитель лаборатории оптоэлектронного обеспечения киберфизических систем ИТМО Владимир Виткин отметил, что большинство приборов, используемых российскими лабораториями для неинвазивной диагностики кишечно-желудочных заболеваний, — зарубежного производства. Предлагаемая технология основана на отечественных компонентах, интуитивно-понятный интерфейс программного обеспечения подсказывает порядок действий при проведении измерений, что практически исключает влияние человеческого фактора и упрощает работу лаборанту.
Исследователи готовятся к проведению доклинических и клинических исследований системы на базе медицинских центров и лабораторий. По мнению ученых, в будущем технологию можно будет адаптировать для диагностики других болезней — например, диабета, рака легких, астмы и туберкулеза.
На фото: Главный автор проекта Евгений Попов (автор: Дмитрий Григорьев, ITMO)
Источник: Медвестник
