Химики из МГУ смогли улучшить восприимчивость полупроводниковых газовых сенсоров к биомаркерам, содержащимся в выдыхаемом воздухе. Они характеризуют работу кишечника и в перспективе могут позволить определять некоторые заболевания без необходимости проводить углубленный анализ и инвазивную диагностику, говорится на официальном сайте вуза.
К биомаркерам, по которым можно определить состояние здоровья человека, можно отнести ацетон, формальдегид, этанол и другие летучие соединения. В частности, короткоцепочечные жирные кислоты являются важным продуктом метаболизма кишечной микробиоты. Соответственно, по их концентрации можно сделать выводы о состоянии желудочно-кишечного тракта и выявить некоторые его дисфункции.
Но поскольку концентрация таких кислот в выдыхаемом воздухе крайне мала, необходимо было доработать существующие газоанализаторы, повысив их чувствительность. Ученые использовали миниатюрные и довольно недорогие полупроводниковые сенсоры на основе диоксида олова. Чтобы материал был чувствительнее к нужным кислотам, необходимо понизить его естественную кислотность. Это сделали с помощью модификации диоксида олова лантаном.
В результате получилось существенно повысить чувствительность газоанализаторов к короткоцепочечным жирным кислотам. Эксперименты показали, что такие датчики могут выявлять подобные соединения в концентрациях ниже миллионных долей в воздухе. В том числе при высокой влажности. Таким образом, подобные детекторы могут значительно упростить контроль за состоянием здоровья.
Ранее мы рассказывали, что ученым удалось научить нейросеть определять состояние здоровья по фотографии языка.
