ТАСС, 20 февраля. Исследователи из России создали высокоточный лазерный сенсор, способный с почти 100%-ной вероятностью выявлять присутствие опасных микробов вида Helicobacter pylori в кишечнике человека по следовым количествам определенных молекул, находящихся в выдыхаемом воздухе. Об этом сообщила ТАСС в понедельник пресс-служба Университета ИТМО.
"Большинство приборов, которые используют для неинвазивной диагностики желудочно-кишечных заболеваний, - зарубежного производства. Мы же предложили технологию на основе отечественных компонентов, которая к тому же по точности превосходит аналоги", - пояснил руководитель лаборатории оптоэлектронного обеспечения киберфизических систем ИТМО (Санкт-Петербург) Владимир Виткин, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Бактерии вида Helicobacter pylori представляют собой одного из самых опасных патогенов желудочно-кишечной системы. Они способны проникать в поврежденные регионы желудка и двенадцатиперстной кишки, где они вызывают различные формы язв, гастритов, дуоденитов, а также способствуют развитию различных форм злокачественных новообразований. Борьба с этими микробами осложнена тем, что у большинства их носителей отсутствуют видимые симптомы заболеваний.
Как отмечают Виткин и его коллеги, в последние годы ученые начали создавать различные диагностические системы, выявляющие следы присутствия Helicobacter pylori в организме по наличию определенных бактериальных ферментов, разлагающих карбамид. Для их обнаружения медики вводят в организм пациента набор углеводов, содержащих в себе тяжелый углерод-13 или углерод-14, и отслеживают появление их атомов в выдыхаемом воздухе.
Новая диагностическая система
Подобный подход позволяет корректно выявлять следы инфекции примерно с 95%-ной вероятностью, что является высоким, но не максимально достижимым показателем. Российские исследователи разработали подход на базе рамановской спектроскопии, который позволяет достичь почти 100%-ной точности выявления инфекции благодаря использованию высокочувствительных лазерных сенсоров.
"Принцип работы нашей системы выглядит так: пациент выдыхает сначала базовую пробу, затем, после приема препарата с повышенным количеством углерода-13, вторую. Обе пробы анализируются и сравниваются. Если во второй углерода-13 будет больше, чем в первой, это означает, что в желудке пациента есть Helicobacter pylori", - пояснил руководитель научно-исследовательской лаборатории спектроскопии биологических объектов ИТМО Евгений Попов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают исследователи, для проверки работоспособности данной системы диагностики желудочных инфекций они провели в общей сложности 7 тыс. измерений. Образцы, максимально похожие по пропорциям веществ на человеческий выдох, были предоставлены Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологии имени Менделеева. Эксперименты показали, что аппаратно-программный комплекс превосходит по точности фактически все уже существующие разработки.
В ближайшее время исследователи планируют проверить работу данной системы диагностики заражения Helicobacter pylori в рамках доклинических и клинических испытаний. Кроме того, данную технологию можно адаптировать и для диагностики других болезней, в том числе диабета, рака легких, астмы и туберкулеза, подытожили авторы открытия.