Самарские ученые разработали экспресс-тест для выявления опасной болезни легких
Фото Самарского Университета
Интернациональная группа учёных из Самарского университета разработала инновационный метод диагностики опасных лёгочных недугов по анализу крови, обеспечивающий высокую точность (свыше 90%) менее чем за час. Результаты работы опубликовал научный журнал Diagnostics.
По информации, предоставленной учёными Самарского университета им. Королева, хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) является одной из ведущих причин смертности во всем мире, занимая третью позицию в этом печальном списке. По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2021 году от ХОБЛ умерло 3,5 миллиона человек. Авторы исследования подчёркивают, что методы традиционной диагностики, такие как спирометрия, не всегда обеспечивают своевременное выявление заболевания, что осложняет начало терапии на ранних стадиях.
Предложенный самарскими учеными в сотрудничестве с зарубежными коллегами, новый метод базируется на анализе спектральных характеристик крови, в котором используются лазерные технологии и наночастицы серебра. Данный способ выявляет изменения в составе белков, липидов и углеводов, которые характерны для заболеваний дыхательной системы.
"Это можно сравнить с поиском преступника по его уникальным отпечаткам, только в нашем случае мы ищем "химические отпечатки" заболеваний. Лазерный луч, вступая во взаимодействие с образцом крови, производит фиксацию уникальных изменений, связанных с воспалительным процессом и повреждением тканей лёгких", объясняет доцент кафедры лазерных и биотехнических систем Самарского университета Людмила Братченко.
Она считает, что новая методика позволит производить диагностику респираторных заболеваний с точностью, превышающей 90%.
"Разработанная модель продемонстрировала точность до 92% при определении респираторных заболеваний в целом, и около 61% при разграничении хронической обструктивной болезни легких и бронхиальной астмы заболеваний, имеющих схожие симптомы, но отличающихся по механизму развития", отмечает Братченко.
По мнению исследователей, уникальность их разработки заключается в комплексном применении методов статистического анализа и создании модели, способной с высокой точностью дифференцировать заболевания на основе спектральных данных крови, в отличие от существующих аналогов.
"Практическая значимость метода заключается в его оперативности (около 30 минут) и минимальной инвазивности. В перспективе это может привести к снижению нагрузки на медицинские учреждения и сокращению числа пропущенных случаев, особенно в регионах, испытывающих дефицит квалифицированных специалистов", подчеркивает Братченко.
В рамках исследования были использованы наноструктуры серебра для усиления сигналов спектроскопии комбинационного рассеяния, а спектры сыворотки крови регистрировались с применением лазерного излучения с длиной волны 785 нанометров. Созданная модель прошла несколько этапов валидации, отмечают авторы исследования.
На текущий момент перед исследователями стоит задача увеличения выборки для повышения точности диагностики заболеваний, а также интеграции спектроскопии с более точными методами биохимического анализа для идентификации специфических биомаркеров хронической обструктивной болезни легких, сообщает Самарский университет.