[Биотехнологии, Физика] Ты то, чем ты дышишь. Как ученые МГТУ определяют болезни человека по выдыхаемому воздуху
Автор
Сообщение
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286
Ученые МГТУ им. Н.Э. Баумана занимаются исследованиями различных методов спектроскопии (изучение спектров различных видов излучения) выдыхаемого человеком воздуха. Бауманские ученые уже на пороге открытий новых методов неинвазивной диагностики смертельно опасных заболеваний.
Спектры в среднем инфракрасном диапазоне называют «отпечатками пальцев» веществ, так как с их помощью можно идентифицировать различные химические соединения так же, как идентифицировать человека по отпечаткам пальцев.
В лаборатории Фурье-спектроскопии присутствует множество направлений работы, начиная от создания экспериментальных установок для исследования веществ во внелабораторных условиях, заканчивая биофотоникой, которая на сегодняшний день является наиболее актуальной сферой научных исследований.
Современная медицина стремится к созданию новых неинвазивных методов диагностики. К неинвазивным видам обследований в том числе относится анализ выдыхаемого пациентом воздуха. Ещё Гиппократ говорил о том, что по выдыхаемому воздуху можно говорить о том, здоров человек или нет. Сделать выводы о состоянии здоровья человека по выдыхаемому воздуху можно благодаря существованию в нем определенных молекул-биомаркеров, повышенная концентрация которых свидетельствует о наличии определенной патологии в организме человека. Существует более 35 различных биомаркеров, свидетельствующих о таких распространенных болезнях, как сахарный диабет, рак легких, заболевания печени и других.
Научные сотрудники кафедры ФН-4 «Физика» создают прибор, позволяющий по выдыхаемому человеком воздуху оценивать состояние его здоровья, а также проводить экспресс-диагностику ряда заболеваний.
«В настоящее время на базе инфракрасной спектроскопии с применением квантово-каскадных лазеров с широким диапазоном перестройки нами разработан макет, позволяющий анализировать состав газовых смесей с чувствительностью до 1/млрд, а также анализировать выдыхаемый человеком воздух. От обычных лабораторных спектрометров нас отличает рекордная длина оптического пути — 76м, а также широкий диапазон перестройки лазера до 1000 1/см. Мы надеемся, что наша разработка найдет применение в приложениях по охране окружающей среды, а также биомедицинский приложениях. В настоящее время мы работаем над применением нейронных сетей для анализа получаемых сигналов,» — доцент каф. ФН-4 (Физика), к.ф.-м.н. Фуфурин И.Л.
Основная сложность такого подхода заключается в том, что в выдыхаемом воздухе находится более 3000 различных соединений, которые необходимо классифицировать и определить количественно.
Сейчас бауманские ученые занимаются изучением (или тестированием) математических методов, с помощью которых возможно исследовать состав вдыхаемого воздуха.Применялись методы нейронных сетей и машинного обучения, в ходе которых было выявлено, что такой способ обработки данных подходит для качественного и количественного анализа пробы
На данный момент сотрудники лаборатории занимаются тестированием существующих методов и проведением экспериментов, а также повышением чувствительности установки. Возможно, уже в скором будущем, такой прибор, разработанный бауманскими учеными, станет еще одним способ выявления новой коронавирусной инфекции.
С полным текстом статьи ученых МГТУ им. Н.Э. Баумана можно ознакомиться по ссылке: doi.org/10.1117/1.OE.60.8.082016
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:
- [Биотехнологии, Здоровье] Проблемы пептидных вакцин
- [Научно-популярное, Физика, Астрономия] Большая марсианская проблема — энергия (перевод)
- [Производство и разработка электроники, Научно-популярное, Нанотехнологии, Физика] Не такой уж и бесполезный: металлические метаповерхности в фотонике
- [Хранение данных, Научно-популярное, Накопители, Физика] Какие накопители человечество будет использовать в будущем вместо магнитных и оптических?
- [Научно-популярное, Физика, Научная фантастика, Будущее здесь, Астрономия] Новая волна в исследованиях варп-двигателя. Решение Ленца и что из него следует
- [Научно-популярное, Биотехнологии, Здоровье] Разбор медицинского случая, в котором пациент потерял 2 зуба: что дают технологии
- [Математика, Научно-популярное, Физика] Мнимые числа для описания реальности? (перевод)
- [Биотехнологии] Бауманские ученые создают биоразлагаемые импланты для фиксации костей
- [Научно-популярное, Физика] Энергетика от мха до плазмы
- [Научно-популярное, Физика] Новый поворот и секреты сверхпроводимости (перевод)
Теги для поиска: #_biotehnologii (Биотехнологии), #_fizika (Физика), #_mgtu (мгту), #_baumanka (бауманка), #_bmstu, #_blog_kompanii_mgtu_im._n.e._baumana (
Блог компании МГТУ им. Н.Э. Баумана
), #_biotehnologii (
Биотехнологии
), #_fizika (
Физика
)
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 13:13
Часовой пояс: UTC + 5
| Автор | Сообщение |
|---|---|
|
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев |
|
|
Ученые МГТУ им. Н.Э. Баумана занимаются исследованиями различных методов спектроскопии (изучение спектров различных видов излучения) выдыхаемого человеком воздуха. Бауманские ученые уже на пороге открытий новых методов неинвазивной диагностики смертельно опасных заболеваний.  Спектры в среднем инфракрасном диапазоне называют «отпечатками пальцев» веществ, так как с их помощью можно идентифицировать различные химические соединения так же, как идентифицировать человека по отпечаткам пальцев. В лаборатории Фурье-спектроскопии присутствует множество направлений работы, начиная от создания экспериментальных установок для исследования веществ во внелабораторных условиях, заканчивая биофотоникой, которая на сегодняшний день является наиболее актуальной сферой научных исследований. Современная медицина стремится к созданию новых неинвазивных методов диагностики. К неинвазивным видам обследований в том числе относится анализ выдыхаемого пациентом воздуха. Ещё Гиппократ говорил о том, что по выдыхаемому воздуху можно говорить о том, здоров человек или нет. Сделать выводы о состоянии здоровья человека по выдыхаемому воздуху можно благодаря существованию в нем определенных молекул-биомаркеров, повышенная концентрация которых свидетельствует о наличии определенной патологии в организме человека. Существует более 35 различных биомаркеров, свидетельствующих о таких распространенных болезнях, как сахарный диабет, рак легких, заболевания печени и других. Научные сотрудники кафедры ФН-4 «Физика» создают прибор, позволяющий по выдыхаемому человеком воздуху оценивать состояние его здоровья, а также проводить экспресс-диагностику ряда заболеваний. «В настоящее время на базе инфракрасной спектроскопии с применением квантово-каскадных лазеров с широким диапазоном перестройки нами разработан макет, позволяющий анализировать состав газовых смесей с чувствительностью до 1/млрд, а также анализировать выдыхаемый человеком воздух. От обычных лабораторных спектрометров нас отличает рекордная длина оптического пути — 76м, а также широкий диапазон перестройки лазера до 1000 1/см. Мы надеемся, что наша разработка найдет применение в приложениях по охране окружающей среды, а также биомедицинский приложениях. В настоящее время мы работаем над применением нейронных сетей для анализа получаемых сигналов,» — доцент каф. ФН-4 (Физика), к.ф.-м.н. Фуфурин И.Л. Основная сложность такого подхода заключается в том, что в выдыхаемом воздухе находится более 3000 различных соединений, которые необходимо классифицировать и определить количественно. Сейчас бауманские ученые занимаются изучением (или тестированием) математических методов, с помощью которых возможно исследовать состав вдыхаемого воздуха.Применялись методы нейронных сетей и машинного обучения, в ходе которых было выявлено, что такой способ обработки данных подходит для качественного и количественного анализа пробы На данный момент сотрудники лаборатории занимаются тестированием существующих методов и проведением экспериментов, а также повышением чувствительности установки. Возможно, уже в скором будущем, такой прибор, разработанный бауманскими учеными, станет еще одним способ выявления новой коронавирусной инфекции. С полным текстом статьи ученых МГТУ им. Н.Э. Баумана можно ознакомиться по ссылке: doi.org/10.1117/1.OE.60.8.082016 =========== Источник: habr.com =========== Похожие новости:
Блог компании МГТУ им. Н.Э. Баумана ), #_biotehnologii ( Биотехнологии ), #_fizika ( Физика ) |
|
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 13:13
Часовой пояс: UTC + 5