В последние годы использование медицинских масок стало особенно актуальным для предотвращения распространения вирусов и обеспечения защиты. Однако учёные пошли ещё дальше и создали инновационное устройство – медицинскую маску EBCare, которая не только защищает, но и анализирует дыхание пользователя, оценивая состояние его здоровья. Исследование, посвященное этой технологии, было опубликовано в журнале Science.
Как объясняют исследователи, маска оснащена системой, которая охлаждает влажное дыхание пользователя, сочетая испарительное охлаждение (с использованием гидрогеля) с радиационным охлаждением. Это приводит к конденсации капель воды в дыхании в жидкую форму. Затем эта жидкость транспортируется через микрофлюидные каналы, благодаря капиллярному действию, в резервуар. Внутри резервуара датчики, настроенные на обнаружение различных химических веществ, анализируют жидкость. Сенсорные данные передаются по беспроводной связи в приложение на смартфоне, которое отображает результаты в реальном времени.
Во время тестов на пациентах с астмой и хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) маска EBCare показала высокую точность в определении уровней выдыхаемого нитрита — соединения, связанного с воспалением дыхательных путей. Кроме того, она успешно измеряла уровни выдыхаемого аммония, который отражает уровень мочевины в крови, а высокие значения мочевины могут свидетельствовать о проблемах с почками. Также маска смогла точно измерить уровень алкоголя в дыхании, что делает её более доступной альтернативой электронным алкотестерам. При коммерческом производстве стоимость материалов для маски может составлять около одного доллара.
«Эти начальные исследования служат доказательством концепции. Мы стремимся развивать эту технологию, включая различные маркеры, связанные с различными состояниями здоровья. Мы видим потенциал создания маски, которая будет работать как универсальная платформа для мониторинга здоровья», — отметил Вэй Гао, один из исследователей.
В другом недавнем исследовании был выявлен белок, способный напрямую предотвращать повреждение ДНК и обладающий универсальностью, что открывает перспективы для создания вакцины против рака.