НОВОСТИ. Новые методы диагностики
Систему для сверхточного обнаружения желудочно-кишечных инфекций разработали в ИТМО

Ученые ИТМО (Институт точной механики и оптики, Санкт-Петербург) 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

Строить прогноз на основании анализа волос научились ученые из Нидерландов
Ученые научились предсказывать развитие сердечно-сосудистых заболеваний по волосам...



Знаете ли вы, что скрининговые тесты могут помочь предотвратить рак?
Например, благодаря кольпоскопии можно с высокой точностью диагностировать...



Опухоли головного мозга трудно распознать не только на ранней стадии, но даже после появления симптомов. Ученые Томского государственного университета (ТГУ) разработали новый неинвазивный подход...



Ишемическая болезнь сердца является одной из ведущих причин инвалидности и смерти в мире. Частой ее причиной выступает стеноз коронарных артерий — сужение просвета сосудов, по которым кровь...



ДНК-аптамеры — короткие последовательности нуклеотидов — помогли ученым со 100% точностью выявлять глиому — один из наиболее опасных типов опухолей головного мозга. Созданные авторами молекулы...



Спустя пятьдесят лет после того, как американский химик Пал Латербур описал первую магнитно-резонансную томографию (МРТ), ученые отметили эту историческую годовщину медицины самым точным сканированием мозга мыши...



Определение изменений физических свойств клеток имеет решающее значение для диагностики и лечения некоторых заболеваний, таких как рак. Но для постановки диагноза требуется опыт патологоанатома...



Междисциплинарной группой ученых из МФТИ, ИВМ РАН и Сеченовского университета предложен альтернативный способ оценки скорости пульсовой волны и эластичности сосудов без проникновения в организм...



Ученые предложили новый подход для выявления злокачественного перерождения клеток с помощью магнитно-резонансной томографии. Суть метода заключается в обнаружении «усиленных» соединений...



Опубликованы результаты исследования нового методы скрининга рака эндометрия на дому, который имеет высокие показатели чувствительности и специфичности, в том числе на ранней стадии заболевания...



Ученые ИТМО разработали анализатор вирусных частиц, который позволяет в течение нескольких минут распознать патоген в организме человека. Предложенный метод безопасен, прост и удобен в использовании...



Ученые ИТМО разработали систему для обнаружения Helicobacter pylori — бактерий, вызывающих серьезные заболевания желудочно-кишечного тракта, например, язву, гастрит и рак. Предложенная технология по принципу...



Российские химики при участии коллег из Бразилии предложили новый флуоресцентный маркер для медицинского применения. За 10 минут краситель проникает в «больную» клетку и прокрашивает митохондрии...






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?