Описание проекта
Обнаружение этанола, ацетона и прочих летучих органических соединений (ЛОС) в паровой фазе было и остается важной областью исследований и разработок ввиду критической потребности в детектировании ЛОС для таких отраслей промышленности, как химическая, клиническая, ферментационная, фармацевтическая, а также медицинская, включая область судебной медицины. Также в ряде исследований показано, что анализ дыхания человека имеет решающее значение для проведения неинвазивного скрининга, в режиме реального времени для диагностики сложных заболеваний, таких как рак, острые инфекции и диабет I и II типа. Чрезвычайно чувствительные и селективные анализы можно проводить с помощью обычного хроматографического или спектроскопического лабораторного оборудования, но, несмотря на свою точность, эти устройства обычно являются сложными, дорогостоящими и имеют значимые габаритные размеры, что затрудняет их использование для обнаружения ЛОС в режиме реального времени на местах.
В качестве возможного решения вышеперечисленных проблем, представителями предприятия ООО «НПО «Градиент» разработан лабораторный макет оптического детектирующего датчика, имеющий высокую селективность к молекулам ЛОС (включая молекулы ацетона) в выдыхаемом человеком воздухе.
Предлагаемое решение имеет следующую научно-техническую новизну:
- Неинвазивное определение содержания ЛОС в организме человека.
Оптический детектирующий датчик не требует забора крови для исследования, необходимо просто выдохнуть воздух и узнать результат. На настоящий момент приборы для неинвазивного определения концентрации ацетона в организме человека, фактически, используются в редких случаях ввиду своей ненадежности и низкой информативности. Предлагаемая командой проекта разработка будет крайне востребована людьми с таким заболеванием, как сахарный диабет.
- Высокая точность определения количества ЛОС в организме.
За счёт высокой селективности датчика к молекулам ЛОС и определения показателя преломления исключительно для таких молекул, предлагаемый к разработке датчик позволяет получать высокоточные данные, на основании которых квалифицированные специалисты могут сделать заключение о состоянии здоровья человека.
- Низкая себестоимость производства датчиков.
Ввиду использования в датчике специфической системы плёнок, полученных на основе золей оксида кремния, стоимость производства предлагаемого к реализации датчика значительно ниже существующих аналогов.
- Широкий спектр использования.
Низкая себестоимость детектирующего датчика позволяет обеспечить его применение в большом количестве приборов от медицинского оборудования до условных фитнес-трекеров для спортсменов.
