Спецпроект "Нобелевские лауреаты": киевлянин придумал экспресс-тест для диагностики заболеваний желудка

Сегодня нашим героем стал выпускник лицея "Наукова зміна" Алексей Осипа, который разработал устройство, благодаря которому можно предотвратить заболевания желудка. По словам юного изобретателя, покорять "научный Олимп" он не планировал: все получилось само собой. Так, школьное увлечение биологией, в особенности анатомией, привело Алексея в кружок биохимии при Киевском дворце детей и юношества. Именно там он познакомился с будущим научным руководителем, который и предложил ему применить все умения на практике.

БОЛЕЗНЕННАЯ ИДЕЯ. Идею для будущего изобретения долго искать не пришлось. "Большинство заболеваний ЖКТ возникают при инфицировании бактерией хеликобактер пилори — геликобактериозе. Как и кишечная палочка, они есть в организме каждого человека, однако когда их слишком много, то это становится опасным для здоровья, — рассказывает Алексей. — Эта тема очень актуальна для нашей страны, ведь в Украине геликобактериоз диагностируют у 85% детей. Такой высокий процент можно объяснить тем, что из-за сложности диагностики (как правило, это гастроэндоскопия) дети проходили ее уже тогда, когда у них были явные симптомы гастроэнтерологических заболеваний. Поэтому я задался целью разработать простой экспресс-тест, благодаря которому можно было бы предотвратить развитие болезней".

ДИАГНОЗ ИЗ ВОЗДУХА. Для этого Алексей использовал одну из простых методик для выявления геликобактериоза, — это определение концентрации аммиака в воздухе ротовой полости, который выдыхает человек после того, как примет мочевину (именно с ней и взаимодействуют бактерии, поэтому и выделяется газ). Его концентрация напрямую зависит от количества бактерий в желудке. Именно поэтому эти данные могут говорить о степени инфицированности.

"Однако для того, чтобы применить методику, нужно было узнать, какое именно количество аммиака свидетельствует о развитии патологии в организме, — рассказывает Алексей. — Это я определил экспериментальным путем, сопоставив результаты, полученные после обследования одних и тех же пациентов одного из медучреждений классическим методом (гастроэндоскопия) и дыхательным".

На основе этих данных Алексею при помощи инженеров удалось разработать устройство для диагностики. "Получился прибор, в котором для измерения концентрации аммиака используется обыкновенный электронный датчик, который, к примеру, применяют для предотвращения газовых аварий, — рассказывает выпускник. — Ну, а принцип его работы таков: человек принимает мочевину, затем сразу же выдыхает воздух в трубку, через которую тот попадает в воздушную помпу, а потом и в сам прибор. Данные о количестве аммиака регистрируются и сохраняются. Затем в течение 8 минут человек так же выдыхает воздух еще 3 раза. Чтобы определить, насколько инфицирован человек, прибор вычисляет не определенное количество аммиака, а изменение его количества в процессе диагностики. Т. е. вычисляется разница между первым показателем и максимальным из остальных трех. Естественно, чем она больше, тем больше бактерий в желудке. Ну, а увидеть результаты диагностики можно на специальном экране. Если там высветится минус, это означает, что у человека нет геликобактериоза, а если один, два или три плюса (это уровни зараженности) — значит, есть".

Труды юного изобретателя по достоинству оценили не только украинские эксперты, но и зарубежные. Так, Алексей получил золотую медаль на Всемирном конкурсе научных разработок молодежи, который проходит в Пекине (Китай).

КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТА

СЕРГЕЙ ШАНДРЕНКО, кандидат биологических наук, и.о. заведующего отделом регуляции обмена веществ Института биохимии им. А. В. Палладина НАН Украины:

"Труд Алексея вызывает уважение. Ведь несмотря на то, что выбранная им методика диагностирования геликобактериоза не нова, в Украине еще нет ни одного медицинского прибора, принцип работы которого был бы основан на ней. Поэтому он имеет большое практическое значение для профилактической медицины, которая в нашей стране развита еще недостаточно хорошо. Так, прибор даже в том виде, в котором он есть сейчас, можно использовать в поликлиниках, школьных медкабинетах или санаториях и предотвращать с его помощью заболевания желудка.

Среди прочих достоинств изобретенного прибора, — простота использования. То есть, чтобы им пользоваться, не нужно никакой специальной подготовки. Впрочем, простоту можно отнести и к недостаткам, так как из-за этого прибор не настолько чувствителен, как его зарубежные аналоги, поэтому это несколько ухудшает диагностические данные. Например, отрицательный результат не говорит об отсутствии бактерий в желудке, ведь прибор все же не дает 100%-й результат.

Однако хорошо то, что Алексей и его научный руководитель учли этот момент и задумались над тем, насколько чувствительным должен быть прибор. Экспериментальным путем они определили, что для диагностики заболевания (именно эту цель они и преследовали), то есть когда в желудке человека уже находится большое количество бактерий, не нужно очень чувствительного оборудования. К слову, именно благодаря этому выводу им удалось создать дешевый прибор, цена которого в десятки раз ниже, чем зарубежных аналогов".

НОБЕЛЕВСКИЕ ЛАУРЕАТЫ

Это совместный проект "Сегодня" и компании СКМ. В его рамках на протяжении 8 месяцев мы будем рассказывать об оригинальных изобретениях и открытиях украинских школьников и студентов. Лучший из лучших, которого определит наш экспертный совет, получит в качестве поощрения ноутбук. Если вы школьник или студент, у вас есть изобретение и вы хотите рассказать о себе, пишите на [email protected].