Российские ученые из Института физики полупроводников СО РАН совместно с коллегами из Объединенного института высоких температур РАН представили инновационную разработку — гибкий датчик на бумажной основе. Устройство предназначено для экспресс-диагностики состояния здоровья по выдыхаемому воздуху.
Сенсор выполнен с использованием графена и специального полимера. Он способен улавливать следовые концентрации молекул, которые выступают маркерами серьезных хронических патологий, включая сахарный диабет и сердечную недостаточность. Подробности исследования были обнародованы в научном издании Sensors and Actuators A: Physical.
Принцип работы и применение
Одной из ключевых особенностей датчика является его форм-фактор: устройство можно легко закрепить на стандартной медицинской маске. Это делает технологию крайне удобной для непрерывного мониторинга состояния пациентов в стационарах.
Принцип действия основан на изменении электрической проводимости материала при контакте с выдыхаемым воздухом. В результате анализа устройство формирует спектральную картину, отражающую химический состав выдоха. В ходе лабораторных тестов датчик успешно фиксировал характерные пики ацетона, сопутствующие диабету и состоянию после перенесенного инфаркта.
Перспективы для домашней диагностики
По словам руководителя проекта Ирины Антоновой, предложенное решение выделяется низкой себестоимостью производства и простотой эксплуатации. Ученые подчеркивают, что чувствительность сенсора позволяет замечать даже динамику уровня глюкозы в организме после приема пищи.
В основе сенсора лежит инновационный наноструктурированный материал, который можно настроить на захват определенных молекул-маркеров. Это открывает путь к созданию доступных устройств для персональной домашней диагностики. В настоящий момент исследователи работают над масштабированием технологии и доработкой прототипа для его полноценного коммерческого использования.
