Pokud bude tato technologie úspěšná, mohla by se stát průlomovým nástrojem, který pomůže lidem včas odhalit znečištění a rakovinu, a ohlásit tak éru, kdy i stroje budou moci „vonět“ jako lidé.

V evropských laboratořích vědci potichu vyvíjejí „nos budoucnosti“ – zařízení schopné detekovat molekulární směsi, toxiny přenášené vzduchem a dokonce i příznaky onemocnění v lidském těle. Jejich cílem je včas varovat před potenciálními zdravotními riziky a umožnit lidem rychle reagovat.

Na rozdíl od všeobecného přesvědčení se elektronický nos vůbec nepodobá nosu. Prototyp, který představil expert Jérôme Schruyers, průmyslový inženýr z Univerzity v Monsu (UMONS, Belgie), je jednoduše malá krabička naplněná součástkami a plynovými senzory. Řekl: „Tyto senzory je třeba trénovat. Musí se naučit rozpoznávat pachy jako dítě, které se učí rozlišovat chutě.“

V laboratoři nechal Schruyers zařízení „ochutnat“ různé vůně: čerstvě praženou kávu, silně vonící sýr a lososa. Na obrazovce se objevily křivky, které představovaly přesnou odezvu senzoru. Výsledky otevřely možnosti pro uplatnění v potravinářském průmyslu, ale více ho zajímala schopnost detekovat látky znečišťující ovzduší, tiché hrozby pro lidské zdraví.

O něco později, v hotelu poblíž vlakového nádraží, Schruyers a jeho kolegové provedli reálný experiment. V koupelně nastříkali parfém, lak na nehty a deodorant a pozorovali reakci senzoru. Jen o několik sekund později se na obrazovce rozsvítil červený signál, který signalizoval, že deodorant detekoval plyn.

Jérômovým cílem je vytvořit nos dostatečně citlivý na to, aby detekoval nejen pachy a plyny, ale také alergeny a plísně. „Tato technologie by mohla být použita kdekoli – v hotelech, kancelářích, nemocnicích, školách, domácnostech – kde existuje znečištění,“ říká. Ambice sahá nad rámec detekce až k nápravě, jako je automatické upravování ventilace budovy na základě přesných dat ze senzorů.

Vědci však chtějí jít ještě dál, aby elektronické nosy dokázaly detekovat příznaky rakoviny. To je cílem mezinárodního projektu Alcove, financovaného Evropskou nadací Interreg, který sdružuje vědce a lékaře z Belgie a Francie. Očekávají, že v příštích několika letech vyvinou průlomové zařízení schopné screeningu nemocí, založené na technologii elektronického nosu s ultracitlivými senzory.

Zařízení je stále ve fázi patentové přihlášky, takže výzkumný tým odhalil pouze několik detailů: dýchací masku, dýchací trubici, elektronickou skříňku připojenou k počítači a vysoce citlivé senzory – oblast, ve které vědci z Mons University již mají velké znalosti.

Dr. Driss Lahem uvedl, že na Univerzitě v Monsu a v inovačním centru Materia Nova se výzkumu senzorů věnují již 20 let. „UMONS vyrábí aktivní materiály a Materia Nova je potahuje tenkými vrstvami, čímž vytváří mikrosenzory. Experimentujeme s jejich reakcí s plyny a těkavými organickými sloučeninami,“ řekl.

Podle Anne-Claude Romain z Univerzity v Lutychu (Belgie) je mechanismus zařízení poměrně jednoduchý: pacient dýchá do masky, dech se shromažďuje, prochází systémem a analyzuje. Uvedla: „Lidský dech obsahuje asi 200 různých sloučenin. Na základě jejich poměrů a koncentrací je možné odhalit příznaky onemocnění, včetně rakoviny plic.“

Přestože je projekt Alcove stále v rané fázi, nabízí velkou naději. Ve skutečnosti pouze 18 % pacientů s rakovinou plic přežije pět let po stanovení diagnózy, zatímco toto procento může dosáhnout 90 %, pokud je onemocnění zjištěno včas, ve stádiu, kdy je operace ještě možná. Výzkumný tým doufá, že vytvoří kompaktní a přesný elektronický nos, který by mohl být nasazen v klinikách pro včasný screening rakoviny.

Tuto myšlenku lékařská komunita velmi ocenila. Dr. Stéphane Holbrechts, vedoucí onkologického oddělení v nemocnici CHU Helora, uvedl, že v současné době lze screening rakoviny plic provádět pouze pomocí CT vyšetření hrudníku, což je účinná, ale invazivní a drahá metoda. Elektronický nos učiní screening dostupnějším, rychlejším, levnějším a přijatelnějším pro veřejnost. Lékaři chtějí nemoc odhalit, když mají pacienti ještě šanci na vyléčení.

Nejenže lékařská oblast vkládá velké naděje do technologie elektronického nosu, ale také otevírá široké možnosti jejího využití. Podle profesora Marca Deblicquyho (UMONS) se tato „zařízení podobná nosu“ již používají v potravinářském průmyslu k rozlišení odrůd kávy, kontrole kvality pražení, odhalování podvodů s olivovým olejem a identifikaci zkažených potravin. V UMONS výzkumný tým testuje schopnost detekovat škodlivé plísně na rýži, což je faktor, který by mohl pomoci chránit plodiny v Asii.

Do závodu se zapojuje i belgická celní správa. V antverpském přístavu probíhá projekt na vytvoření elektronického nosu, který dokáže detekovat drogy v kontejnerech. Ačkoli zařízení ještě není v provozu, projekt již získal Federální cenu za inovaci za rok 2023.

Od detekce znečištění v interiérech a zajištění bezpečnosti potravin až po screening rakoviny a boj proti pašování, elektronické nosy otevírají nové cesty pro vědu a medicínu. Jednoho dne by lidé mohli žít ve světě , kde technologie nejen vidí a slyší, ale také „cítí“, detekuje nebezpečí a s každým nádechem chrání zdraví a životní prostředí.

Podle baotintuc.vn

Zdroj: https://huengaynay.vn/kinh-te/khoa-hoc-cong-nghe/mui-dien-tu-cong-nghe-hua-hen-phat-hien-o-nhiem-va-benh-tat-159267.html