БИО-Диагност
БИО — диагност — мобильное устройство на основе минимального числа наноструктурированных пьезосенсоров, совмещаемого с ПК для экспрессного мониторирования состояния человека и животного по запаху кожи, выдыхаемого воздуха, биоматериалов, в том числе in vitro и in vivo, и оценки изменения содержания веществ-маркеров патологических процессов в свободном режиме.
Применение массива высокочувствительных сенсоров к легколетучим веществам позволяют фиксировать изменения их концентрации. Легколетучие соединения — метаболиты различных патологических процессов: развития микроорганизмов, неконтролируемых процессов роста клеток и т.д. Благодаря индивидуальному программному обеспечению будет возможно совместить устройство с любым электронным девайсом (компьютер/ноутбук, планшет, смартфон). Устройство предназначено для определения присутствия («да — нет»), уровня содержания (больше — равно — меньше) и сравнения с реперными характеристиками метаболома (визуального отпечатка запаха), индивидуального для каждого человека/животного, биопробы, пищевого продукта, сырья. Получение индивидуального профиля позволит применять отпечаток метаболома человека в качестве дополнительного диагностического критерия, а доступность и простота в эксплуатации разрабатываемого устройства — широко его распространить как в лечебных учреждениях, так и среди населения, что поможет за короткое время собрать большую базу данных по индивидуальным профилям метаболома человека.
В России портативные «электронные носы» для решения диагностических задач в режиме РОСТ не разработаны. В тоже время имеются многочисленные наработки по применению «электронных носов» для анализа биопроб животных, птиц, человека (цервикальная слизь, кровь, моча, выдыхаемый воздух) и пищевых продуктов. Запатентованные аналогичные устройства либо не пригодны для работы в режиме РОСТ и для домашнего использования, либо не обеспечивают достаточную селективность к легколетучим метаболитам и имеют малое время жизни химических сенсоров.
Предполагается эксплуатация в течение не менее чем двух лет при интенсивности работы не менее 10 проб/час, питание от сети переменного тока или от ПК.
| Си сиХарактеристика | Газовая хроматография с масс-спектрометрией | Спектрометрия ионной подвижности (Нижний Новгород) | Электронный нос с 3 сенсорами (США) | Мобильный электронный нос с насадками (предлагаемое решение) |
| Вид биопроб | Любые биопробы (волосы, био.жидкости, био.материалы, выдыхаемый воздух) | |||
| + | Только воздух | + | +, диагностика в отдельных точках на теле | |
| Анализ без забора материала (кожа, точесное сканирование отдельных участков) | Не возможно | Возможно | ||
| Пробоподготовка | Длительная, многостадийная | Выдыхаемый воздух без подготовки | Отсутствие для всех типов проб | |
| Возможность работы в условиях
а) POCT |
нет | да | Да, при наличии дополнительных узлов | да |
| б) неотложной помощи | нет | нет | нет | да |
| в) амбулаторно | нет | да | да | да |
| г) диспансеризации населения | нет | да | да | да |
| д) дома | нет | нет | нет | да |
| Селективность | высокая | средняя | Не высокая, определяется числом сенсоров | |
| Время одного измерения | 40 минут | 20 минут | 20 минут | 3 минуты |
| Совместимость с а) компьютерами | да | да | да | да |
| б) планшетами | нет | нет | нет | да |
| в) смартфонами | нет | нет | нет | да |
Мобильный электронный нос для диагностики должен обеспечивать: Непрерывный режим работы в течение не менее 12 часов; выход на рабочий режим не более 20 минут; минимальный дрейф базовой линии сенсоров (обеспечение твердотельными сенсорами); применение 6-8 измерительных элементов, обеспечивающих селективность детектирования легколетучих маркеров и объем получаемой информации; легкая замена измерительных элементов и их надежная эксплуатация в течение не менее чем двух лет при интенсивности работы не менее 10 проб в час; совместимость с электронными девайсами любого типа; питание от сети переменного тока и аккумуляторных батарей со временем непрерывной работы не менее 3х часов; программное обеспечение понятное, позволяющее сохранять и наблюдать в динамике метаболические профили биопроб, сравнивать и выводить на печать; сменные насадки 3х видов для обеспечения универсальности измерений любых видов проб; прибор требует для обеспечения минимальных погрешностей постоянство температуры и влажности, хранения в сухом, закрытом футляре, соблюдения определенных правил эксплуатации (отсутствие посторонних запахов, пыли); корпус выполнен из безопасных для организма человека материалов; насадки для анализа могут быть сменные или стерилизующиеся.