据俄罗斯科学基金新闻处消息,俄罗斯科学院西伯利亚分院“里扎诺夫”半导体物理研究所和俄罗斯科学院高温研究联合研究所的研究人员研发出一种基于石墨烯和聚合物的传感器,能够准确、快速分析人类呼出气体的化学组成,从而检测出糖尿病、心力衰竭和其他慢性疾病的标志物成分。
呼气分析是一种非侵入性的诊断方法,在医学中常用于评估肺功能、检测多种疾病、监测炎症过程和体内生化变化。目前大多数类似医疗传感器仅测量呼吸的物理参数,如呼吸频率、脉搏、血氧饱和度和血压。然而,就诊者的呼气中也存在化学标志物,这些标志物可以指示体内的生化变化。
该项目负责人、半导体物理研究所三维纳米结构物理与技术实验室高级研究员伊琳娜·安东诺娃称,在糖尿病和某些心脏疾病中,呼气中丙酮的含量会增加;而在肾脏存在疾病时,体内氨含量的水平会上升。但现有的呼气分析传感器通常灵敏度不足或结构复杂,仅在医疗机构中可用。因此,开发新型超灵敏设备具有现实意义。
这种小型医疗设备由印在普通办公纸上的薄膜组成,可评估患有心脏功能障碍、血糖升高、哮喘等相关疾病患者的健康状况,并显示是否需要就医。传感器可以固定在身体或普通医用口罩上,并可在医院中使用,例如在手术过程中进行连续呼吸监测。设备可获取呼出气体的光谱,其中可以看到丙酮、水以及可能存在的乙烯峰值。设备传感器的高灵敏度甚至可以跟踪进食后血糖水平的细微升高,记录身体处理这一负荷并恢复到低初始值所需的时间。
借助这种传感器,研究人员评估了32名志愿者呼出气体的化学成分,其中包括健康人、糖尿病患者以及曾经出现心肌梗死的病人。该装置在患者呼出气体的光谱中检测到了对应丙酮的峰值。
原文题目:Российские ученые создали прибор для определения болезней по дыханию
发布日期:2026年4月16日 检索日期:2026年4月21日