Российские исследователи работают над созданием высокочувствительных сенсоров, которые смогут выявлять заболевания человека по составу выдыхаемого воздуха. Эти устройства позволят диагностировать легочные, сердечно-сосудистые заболевания, а также сахарный диабет на ранних стадиях.
Проект реализуется учеными Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с Институтом неорганической химии СО РАН. Специалисты занимаются разработкой датчиков, способных с высокой точностью фиксировать малые концентрации газов в дыхании человека. Такой анализ требует высокой чувствительности, поскольку содержание диагностически значимых веществ в выдыхаемом воздухе крайне мало.
"Задача – получить датчики, которые способны определять с высокой точностью различные газы."
— Павел Краснов, ведущий научный сотрудник СФУ
В основе сенсоров будут использованы гибридные структуры на основе углеродных нанотрубок и фталоцианинов металлов. Разработка ведется в Международном центре спектроскопии и квантовой химии СФУ, где ученые проводят квантово-химические расчеты для интерпретации экспериментальных данных.
Одним из ключевых преимуществ создаваемых сенсоров станет их многоразовость. В отличие от большинства химических датчиков, которые требуют высокой температуры для восстановления или являются одноразовыми, новые устройства сохраняют стабильность в течение полугода, по крайней мере, в лабораторных условиях.
Помимо медицинской диагностики, такие сенсоры могут применяться в экологическом мониторинге и на промышленных предприятиях для выявления утечек вредных газов. В случае успешного внедрения технологии сенсоры будут доступны по стоимости и удобны в использовании.
Источник: ведущий научный сотрудник Сибирского федерального университета (СФУ), участник проекта Павел Краснов.
