Ученые из Чикагского университета, возможно, нашли решение. Они создали компактный прибор под названием ABLE, который улавливает молекулы прямо из воздуха.

Результаты опубликованы в издании Nature Chemical Engineering.

До сих пор медицина полагалась на жидкости — кровь, мочу, слюну. Но в воздухе тоже есть важные биомаркеры: вирусы, бактерии, следы воспаления, даже уровень глюкозы. Проблема в том, что их концентрация ничтожно мала — одна частица на триллион. Обычные детекторы с этим не справляются.

Команда ученых придумала хитрую систему:

• Воздух закачивается внутрь, увлажняется и охлаждается, превращаясь в капли.
• Молекулы остаются в жидкости, которую уже легко проанализировать.
• Весь прибор размером с ладонь.

Во время испытаний устройство уловило запах кофе из пара, обнаружило кишечную палочку в воздухе и даже измерило уровень сахара в дыхании. Профессор Божи Тянь, один из авторов исследования, говорит:

Это один из самых вдохновляющих проектов в нашей работе. Возможности — безграничны.

Особенно ABLE может помочь новорожденным в реанимации — сейчас у них приходится брать кровь для анализов, что крайне травматично. Доктор Эрика Клауд, неонатолог, надеется, что технология изменит подход к диагностике.

Но есть нюанс: ученые пока не знают, какие именно молекулы в воздухе указывают на те или иные болезни. Например, при воспалении кишечника маркеры, вероятно, есть в дыхании, но их еще только предстоит идентифицировать.

Этот метод открывает новые горизонты:

• Неинвазивная диагностика — никаких игл, особенно важно для детей и пациентов с хроническими заболеваниями.
• Мониторинг инфекций — больницы смогут выявлять патогены в воздухе до вспышек.
• Ранняя диагностика — некоторые болезни, например, диабет или воспалительные процессы, можно обнаружить до появления симптомов.
• Персонализированная медицина — wearable-версия устройства позволит отслеживать состояние в реальном времени.

Главный вопрос — специфичность. Воздух содержит тысячи соединений, и пока неясно, как отделить значимые биомаркеры от фонового «шума». Кроме того, конденсация может искажать концентрацию летучих веществ.

Ранее ученые выяснили, что сладкое во время уколов не смягчает детскую боль.