Буклет "Компактный электронный нос для определения заболеваний легких человека"

Сейчас исследователи оптимизируют разработку, чтобы сделать ее более функциональной и расширить круг детектируемых веществ.

Система способна:

·                    улавливать запахи и их мельчайшие оттенки;

·                    распознавать ароматы;

·                    анализировать характеристики запахи;

·                    выдавать результаты анализа ароматов.

Также ученые успешно проверили свою систему на газах, которые могут характеризовать другие заболевания. Летучие вещества, выбранные для настоящего исследования (аммиак, диоксид азота, гипохлорит натрия, вода, бензол, водород, сульфид, ацетон, этанол и 2-пропанол) связаны со специфическими заболеваниями и потенциально могут быть рассмотрены как их биомаркеры.

Содержание 2-пропанола, бензола, этанола и ацетона в выдыхаемом воздухе повышено у людей с раком легких, в то время как ацетон обнаруживается у пациентов с сахарным диабетом. Высокая концентрация аммиака в дыхании человека связана с заболеваниями печени или почек, а сероводород был предложен в качестве биомаркера астмы. Показано, что концентрация гипохлорита натрия составляет повышенное содержание в выдыхаемом воздухе у детей с бронхиальной астмой и кистозным фиброзом.

Сферы применения научной разработки практически безграничны. ИИ при помощи анализа запахов сможет диагностировать состояние здоровья человека. Также система сумеет определить качество пластика, из которого сделаны посуда и бытовые контейнеры.

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа им. Героя Советского Союза В. К. Ерошкина с. Новозахаркино Духовницкого района Саратовской области»

«Компактный электронный нос для определения заболеваний легких человека»

Буклет разработала:

ученица 7б класса

Курышова Полина

2021 год

Физики узнали адрес самой загадочной частицы, хранящей тайны Вселенной

Исследовательская группа, которая изучает ядра активных галактик, обнаружила, что именно в них рождаются нейтрино (фундаментальные частицы) высоких энергий – частицы, нарушающие почти все физические законы и позволяющие ответить на ключевые вопросы об устройстве Вселенной.

Нейтрино разных энергий приходят к нам из космоса. Частицы практически ни с чем не взаимодействуют и могут пролететь что угодно и кого угодно насквозь, облетая всю Вселенную.

Ученые создали компактную сенсорную систему, которая может анализировать выдыхаемый воздух и выявлять болезни дыхательных путей и органов. В экспериментах система с высокой точностью определила больных с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) — воспалительным заболеванием дыхательных путей, которое повышает риск осложнений при заражении COVID-19.

Хроническая обструктивная болезнь легких развивается в слизистых бронхов в ответ на патогенные внешние факторы и приводит к негативному изменению функций органов дыхательных путей. Методики выявления этого заболевания сложные и занимают много времени, что неразрывно связано с угрозой здоровью пациента. Обычные методы для анализа дыхания дорогостоящие и трудоемкие, поэтому требуются новые подходы, отличающиеся низкой стоимостью и быстротой тестирования.

Сенсорная система сотрудников Московского института электронной техники и их зарубежных коллег создана на основе модифицированных углеродных нанотрубок, из которых можно изготовить гибкие и эластичные проводящие пленки. Главная задача разработки – имитировать систему обоняния живых существ.

В исследовании эффективности новой системы участвовали 12 больных с ХОБЛ и 9 здоровых людей в соответствии с правилами клинических испытаний. Система обнаружила всех людей с хронической болезнью легких, уловив у них повышенную концентрацию выдыхаемого диоксида азота. Содержание газа составляет менее одной молекулы на миллион молекул выдыхаемого воздуха, что говорит о высокой чувствительности разработанных сенсоров.