Электронные носы готовятся вынюхивать болезни
Что может быть лучше для неинвазивной диагностики заболеваний! Но насколько развиты эти устройства, как они работают и что у них впереди? Спросим об этом у доктора Джеймса Ковингтона (James Covington) из Уорикского университета (Великобритания).
Электронный нос — это прибор, который пытается имитировать обонятельную систему человека. Люди и животные не в состоянии определить конкретные химические вещества среди запахов. К примеру, почувствовав запах клубники, вы можете лишь произнести какую-нибудь банальность: «О, это ж клубника! Вот бы оказаться сейчас в июне на клубничном поле! И чтобы она сама падала в рот!» Но описать все те шесть десятков химических веществ, из которых состоит этот самый запах, вы не в состоянии. Даже тогда, когда хорошо знакомы с каждым из них.
Традиционный электронный нос наделён множеством химических сенсоров, предназначенных для обнаружения газов или паров. Эти датчики настроены не на конкретный химикат, а на семейство химических веществ — скажем, на спирты. Датчики отличаются друг от друга, поэтому, когда надо проанализировать сложный запах, сформированный из множества веществ, каждый сенсор реагирует на этот аромат по-разному. Такой принцип создаёт шаблон ответов датчиков, который электронный нос может запомнить.
Но, может, лучше натаскать на это дело собак? Неужели их уникальное обоняние не справится с такой задачей? Всё верно, специальные научные коллективы работают над дрессировкой собак для обнаружения, к примеру, рака. И электронный нос — это, вообще говоря, просто искусственный аналог носа собачьего. Правда, у е-носа есть одно неоспоримое преимущество: он будет работать так долго, пока, условно говоря, не кончится электричество в розетке, он не будет просить есть и пить, не потребует времени на сон.
Разумеется, если для определения заболевания можно использовать другие простые тесты, то применять здесь электронный нос нет смысла. Только деньги сэкономим. Поэтому более всего диагностические е-носы нужны там, где прочие тесты пока либо слишком дороги, либо недостаточно чувствительны, либо не отличаются точностью и воспроизводимостью результатов. Вот один из примеров — скрининг злокачественного новообразования толстого кишечника. Современные тесты, увы, срабатывают здесь только в 40% случаев. К тому же не всякому медику приятно работать с образцами кала…
Существуют ли коммерческие электронные носы? Да, несколько предложений есть. Эта технология уже лет двадцать ходит в подающих надежды, но то, что происходит сейчас, похоже на революцию. Видимо, уже в ближайшую пятилетку электронные носы появятся в том числе в смартфонах.
Хотя будущее е-носов видится в первичной и вторичной медицинской помощи, вполне может быть, что без них не обойдётся и персонализированная медицина, чтобы обеспечить неинвазивные средства диагностики и мониторинга личного здоровья. Наконец, они наверняка будут активно использоваться в развивающихся странах. Уже сегодня можно обнаружить туберкулез лишь по анализу дыхания, то есть возможностей для подобной диагностики тут очень много…
Подготовлено по материалам The Guardian.
