Ранняя диагностика COVID-19 по интенсивности газообмена в легких


Вирус COVID-19 в первую очередь поражает лёгкие, что приводит у заразившегося человека к снижению интенсивности газообмена. Поскольку начальным этапом заражения является проникновение COVID-19 в клетки-мишени, причем основной и быстро достижимой мишенью являются альвеолярные клетки легких, то снижение интенсивности газообмена может свидетельствовать о заражении уже на ранних стадиях.

Использование дешёвых и простых в использовании оптических газовых сенсоров, определяющих концентрацию углекислого газа в выдыхаемом воздухе позволяет создать и быстро наладить массовый выпуск простых приборов, определяющих пониженную интенсивность газообмена в лёгких даже при отсутствии внешних симптомов заболевания, что может служить сигналом для проведения генетического теста на COVID-19 у пациента.

Простота и лёгкость анализа с помощью такого прибора позволят вести предварительный отбор в массовых масштабах, так же важно, что подобная методика не нуждается в расходных материалах, требующих замены. Прибор с использованием современной элементной базы получатся очень компактным, мобильным, кроме того сенсор может быть выпущен как приставка к смартфону. При массовой диагностике одним прибором потребуется только смена или дезинфекция мундштука. В дальнейшем разработанный сенсор может найти применение и в других системах безопасности, предполагающих определение концентрации СО2.

На данный момент лабораторный макет сенсора изготовлен и испытан на поверочных газовых смесях и в потоке смеси газов (TRL 3). Показана возможность определения концентрации СО2 в выдыхаемом воздухе и зависимость этой концентрации от интенсивности вентиляции лёгких.

Организация: Институт проблем химической физики Российской академии наук (Член консорциума ЦК НТИ «Новые и мобильные источники энергии»)
Проект экосистемы РВК: Центры компетенций НТИ