Забор крови — процедура, вызывающая страх у детей и дискомфорт у взрослых. Теперь "комарик" кусать не будет. Ученые из Чикагского университета предложили революционное решение.
Устройство ABLE (Airborne Biomarker Localization Engine), которое диагностирует заболевания, анализируя выдыхаемый воздух. Исследование, опубликованное в журнале Nature Chemical Engineering, обещает сделать диагностику быстрой, безболезненной и доступной.
Как работает ABLE?
Устройство размером 10×20 см втягивает выдыхаемый воздух, насыщает его влагой и выделяет микрокапли, которые анализируются на наличие биомаркеров заболеваний. Уже сейчас ABLE успешно определяет:
- Глюкозу (важно для диагностики диабета);
- Бактерии кишечной палочки (индикатор инфекций);
- Воспалительные маркеры (для выявления хронических заболеваний, таких как болезнь Крона).
Технология способна диагностировать широкий спектр состояний: от диабета и воспалительных заболеваний кишечника до оценки здоровья недоношенных младенцев, для которых забор крови особенно травматичен.
Традиционный анализ крови требует уколов, что вызывает стресс, особенно у детей. Для недоношенных младенцев, чьи вены хрупкие, каждая процедура — риск. ABLE обещает проводить процедуру безболезненно, быстро и подходит для диагностики множества заболеваний без дополнительных инструментов.
Особенно ценной разработка может стать в педиатрии. «Мы можем следить за здоровьем новорожденных, не подвергая их стрессу», — отметил ведущий автор исследования, профессор химической инженерии Шейн Снайдер.
Текущие достижения и вызовы
Ученые уже протестировали ABLE в лабораторных условиях, успешно выявив биомаркеры в дыхании. Однако технология сталкивается с трудностями:
- Неизвестные биомаркеры: Для некоторых заболеваний ученые пока не знают, какие молекулы искать.
- Калибровка: Требуется уточнить, какие концентрации молекул указывают на болезнь.
- Масштабирование: Нужно больше клинических испытаний для проверки точности.
В планах команды — миниатюризация устройства до размеров, позволяющих носить его с собой, как ингалятор, или интегрировать в смартфоны. Это сделает ABLE доступным для домашнего использования, что особенно важно для пациентов с хроническими заболеваниями, такими как диабет.
Внедрение технологии может занять 3–5 лет. Ученые планируют начать клинические испытания в 2026 году, сотрудничая с детскими больницами Чикаго.