НОВОСТИ. Пищеварительная система
Систему для сверхточного обнаружения желудочно-кишечных инфекций разработали в ИТМО

Ученые ИТМО разработали систему для обнаружения Helicobacter pylori — бактерий, вызывающих серьезные заболевания желудочно-кишечного тракта, например, язву, гастрит и рак. Предложенная технология по принципу работы похожа на распространенные дыхательные тесты: система анализирует состав выдыхаемого человеком воздуха. Но в сравнении с аналогами ее точность близка к 100%.
Один из самых эффективных способов выявить причину заболевания желудка — уреазный дыхательный тест. Этот метод позволяет по выдоху человека определить, поражен ли организм хеликобактерной инфекцией. Состав выдыхаемого воздуха и соотношение в нем диоксидов углерода 12 и 13 могут изменяться в зависимости от пола, возраста, привычек и особенностей пищевого поведения. Из-за такого большого количества факторов тесты нередко дают сбой, и пациентам приходится повторно проходить исследование. Ученые ИТМО предложили более удобную и чувствительную систему диагностики. С точностью до 98% она устанавливает, есть ли в организме бактерии Helicobacter pylori.
Разработанная система включает в себя газоанализатор и программное обеспечение. Газоанализатор состоит из лазера, кюветы (закрытой емкости для пробы), приемника излучения, а также систем охлаждения и блока питания. В основе разработки — рамановская спектроскопия. Именно благодаря этому методу авторы проекта смогли достичь высокой точности. Он позволяет узнать характеристики веществ по взаимодействию молекул со светом. Но если, например, в ИК-спектроскопии изучается поглощение, то здесь же ученые смотрят на рассеяние, то есть как частицы света отражаются от молекул.
«Принцип работы нашей системы упрощенно выглядит так: пациент выдыхает сначала базовую пробу, затем, после приема специального препарата с высоким содержанием изотопа 13С, вторую. Обе пробы анализируются и сравниваются, если во второй 13C будет больше, чем в первой, система зафиксирует сигнал в виде пиков (отклонений) на световой волне. Это с большой вероятностью означает, что в желудке пациента есть Helicobacter pylori. Если же количество 13C останется неизменным — бактерий нет. Точный объем углерода вычисляет ПО», – объясняет Евгений Попов, главный автор проекта, руководитель научно-исследовательской лаборатории спектроскопии биологических объектов ИТМО.
Чтобы проверить систему диагностики, исследователи провели 7 тысяч измерений. Образцы — газовые смеси, состав которых близок к пропорциям веществ в человеческом выдохе, — предоставил Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева. Эксперименты показали, что аппаратно-программный комплекс с точностью до 98% определяет объем исследуемых веществ.
«Большинство приборов, которые используют для неинвазивной диагностики кишечно-желудочных заболеваний, — зарубежного производства. Мы же предложили технологию на основе отечественных компонентов, которая к тому же превосходит аналоги по точности. Анализ выдоха происходит в программном обеспечении с интуитивно-понятным интерфейсом — он подсказывает порядок действий при проведении измерений. Это практически исключает влияние человеческого фактора и упрощает работу лаборанту», – комментирует Владимир Виткин, руководитель лаборатории оптоэлектронного обеспечения киберфизических систем ИТМО.
Следующий этап проекта — это поиск медицинских центров и лабораторий для проведения доклинических и клинических исследований, тестирование системы уже на реальных образцах. Также, по словам ученых, в будущем технологию можно будет адаптировать и под диагностику других болезней — например, диабета, рака легких, астмы и туберкулеза.


Читайте также

У пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени риск рака печени увеличивается в 17 раз, показало исследование, которое опубликовано в Hepatology...



Комбинация дурвалумаба и тремелимумаба одобрена в ЕС для лечения распространенного рака печени и НМРЛ
Комбинация иммунотерапевтических препаратов дурвалумаб и тремелимумаб компании...



Дефицит питательных веществ, связанный с жировой болезнью печени, вызывает кожные осложнения, сообщили медики.
Показатели неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) быстро растут в развитых странах...





Жировая болезнь печени на поздней стадии может привести к печеночной недостаточности, циррозу и даже смерти.
Печень задействована в выполнении более 500 функций, включая удаление токсинов из крови...



Исследование, в котором приняли участие 4000 человек, доказало тесную связь между употреблением фастфуда и ожирением печени...



Симптомы жировой болезни печени на начальных стадиях незначительны, отмечают медики. Если только речь не идет о зуде, который может усиливаться ближе к ночи...



Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) — одно из самых распространенных хронических заболеваний печени в мире. Как следует из названия болезни, она возникает у людей, которые не злоупотребляют алкоголем...



Российские ученые усовершенствовали метод лечения гепатита В с помощью «молекулярных ножниц» CRISPR/Cas9. Ранее считалось, что вылечить хронический гепатит В можно, убрав из клеток печени основную...



Ученые Санкт-Петербургского университета изучили состояние больных раком желудка и выявили 36 факторов риска развития этого заболевания. Итогом работы стала специальная карта, которая позволяет...



Это открытие всплыло случайно: во время экспериментов с мышами, которые с рождения живут в стерильных условиях, ученые американской клиники Мэйо в штате Миннесота (одного из крупнейших частных медицинских...



Точная причина возникновения синдрома раздраженного кишечника (СРК) неизвестна. Гастроэнтеролог Бреннан Шпигель из больницы Cedars-Sinai в Лос-Анджелесе выдвинул необычную новую гипотезу...



Коллектив российских ученых из НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина и компании Knomx Contract Research, дочернего подразделения биомедицинского холдинга «Атлас», выявили ранние признаки изменения микробиоты...






САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ
-
Нормы роста и веса детей – данные ВОЗ
-
Зеленые выделения из влагалища: причины и лечение
- Анатомо-физиологические особенности дыхательной системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности сердечно-сосудистой системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности пищеварительной системы у детей
-
Насморк с кровью: причины симптома и способы лечения
- Анатомо-физиологические особенности мочевыделительной системы у детей
- Сравнительная характеристика параметров функции внешнего дыхания (обзор литературы)
- Современные представления о норме и патологических отклонениях размеров восходящей аорты при приобретенных пороках сердца
- Анатомо-физиологические особенности детей
- Анатомо-физиологические особенности костно-мышечной системы у детей
- Паллиативная химиотерапия рака: основные понятия и особенности (oбзор литературы)
-
Что можно и что нельзя делать после удаления аппендицита
-
Увеличенные яичники: симптомы, причины и лечение
-
О чем говорит головная боль за ухом? Причины, симптомы и лечение
-
Характер мужчины проявляется в выборе позы для секса
-
Желтые выделения из влагалища: причины и лечение
-
Рвота у ребенка без температуры: возможные причины
- Применение летрозола для стимуляции овуляции
- Врожденные аномалии и пороки развития
-
Арам Бадалян: Родинку трогать нельзя?
-
КАТИОНОРМ – представитель нового поколения искусственных слез для симптоматической терапии синдрома “сухого глаза”
- Применение противоспаечных средств в профилактике спаечной болезни живота (oбзор литературы)
-
Вздутие живота при месячных: 7 способов справиться с неприятным ощущением
-
Онкология является самой быстроразвивающейся отраслью медицины: интервью с Левоном Бадаляном
- Некоторые новые подходы к системной терапии метипредом больных ревматоидным артритом
- Медицинские информационные системы.Информационная система для интегрального фармацевтического и здравоохранного мониторинга
-
Лечение марганцовкой
- Подходы к оперативному лечению костно-хрящевых экзостозов
-
Как избавиться от лямблий — 25 эффективных рецептов народной медицины
-
Фармацевтическая опека
- Повреждения при родах
-
Курение марихуаны влияет на потенцию
- Инциденталома надпочечников
- Применение индинола и эпигаллата при аденомиозе
-
Отдых на море: польза, лечение и... вред
-
Су-Джок терапия
- Ахиллопластика в детской ортопедии (обзор литературы)
-
Компресс при ангине: будет ли полезным прогревание горла?
-
Почему противозачаточные увеличивают грудь?