Дыхание человека содержит сотни летучих органических соединений (ЛОС), которые представляют различные метаболические процессы в организме. ЛОС дают информацию не только о возрасте и привычках человека, но и о различных видах заболеваний. Соединения также могут служить биомаркерами для клинической диагностики и мониторинга заболеваний. Анализ дыхания имеет большой потенциал для того, чтобы стать важным методом клинической диагностики из-за его дружественного и неинвазивного, то есть без помощи хирургических инструментов, способа сбора проб.
Освоение среднего инфракрасного диапазона спектра — это основа для оптической медицинской диагностики, изучения процессов биологии и органической химии, поиска вредных веществ в окружающей среде. Сотрудник лаборатории функциональных материалов Физического факультета НГУ Александр Аполонский совместно с коллегами из Университета Людвига Максимилиана в Мюнхене опубликовал статью, в которой был освещен метод, использующий спектроскопию Фурье для идентификации следовых газов, таких как метан, изопрен, альдегид, монооксид углерода и другие.
— Проблема заключалась в том, что ранее диагностике препятствовало большое количество воды в образцах. В текущем же состоянии новый метод уменьшает концентрацию воды в 2500 раз, а подготовка образца и сбор данных занимают около 25 минут, что является клинически значимым. Предварительные эксперименты с настоящим дыханием показывают, что концентрации метана, ацетона и изопрена остаются неизменными во время подготовки образца, — отмечает заведующая лабораторией функциональных материалов ФФ НГУ Александра Тарасова.
Получение спектральных данных является быстрым и экономически эффективным способом. Для группы из 13 здоровых добровольцев на основании спектроскопии дыхания показано, что каждый доброволец может быть представлен в виде уникального и стабильного набора параметров, названного островом стабильности. В ходе исследования были определены некоторые факторы, влияющие на покидание острова стабильности и возвращение обратно.
