Том 21, номер 12, статья № 15

Аннотация:

Представлены исследования газовыделений ряда культур болезнетворных бактерий методом оптико-акустической лазерной спектроскопии, и дана оценка возможности неинвазивной экспресс-диагностики инфекционных и бронхолегочных заболеваний человека по спектроскопическому анализу выдыхаемого воздуха. Спектры поглощения были зарегистрированы с помощью внутрирезонаторного оптико-акустического сенсора на базе дискретно перестраиваемого по частоте волноводного СО₂-лазера. Анализ спектров проводился методами интеллектуального анализа данных. В результате проведенных исследований установлено, что, несмотря на сходный, в целом, характер спектров газовыделений бактерий, имеющиеся различия вполне достаточны, чтобы методами интеллектуального анализа данных выделить некоторые виды бактерий. Измерения выдыхаемого воздуха проводились для контрольной группы (100 чел.) и группы пациентов (60 чел.) с различными заболеваниями. Показано, что зарегистрированные спектры поглощения позволяют разделить пациентов по виду заболевания.

Ключевые слова:

оптико-акустическая спектроскопия, многокомпонентные газовые смеси, газообмен в атмосфере, выдыхаемый воздух, респираторные патологии

Список литературы:

1. Степанов Е.В., Миляев В.А., Селиванов Ю.Г. Лазерная ортомолекулярная медицинская диагностика // Успехи физ. наук. 2000. Т. 170. № 4. С. 458-462.
2. Степанов Е.В., Миляев В.А. Применение перестраиваемых диодных лазеров для высокочувствительного анализа газообразных биомаркеров в выдыхаемом воздухе // Квант. электрон. 2002. Т. 32. № 11. С. 987-992.
3. Risby T.H., Solga S.F. Current status of clinical breath analysis // Appl. Phys. B. 2006. V. 85. P. 421-426.
4. McCurdy M.R., Bakhirkin Yu., Wysocki G., Lewicki R., Tittel F.K. Recent advances of laser-spectroscopy-based techniques for applications in breath analysis // J. Breath Res. 2007. V. 1. 014001 (12 pp). Doi: 10.1088/1752-7155/1/1/014001.
5. Внутрирезонаторный лазерный оптико-акустический сенсор ILPA-1. Паспорт. Техническое описание. Руководство по эксплуатации. ЗАО "ЭльСиЭс Фасилити Менеджмент". Новосибирск.
6. Агеев Б.Г., Капитанов В.А., Пономарев Ю.Н., Сапожникова В.А. Исследования эмиссии растениями углекислого газа, этилена, метана методами лазерного газоанализа // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20. № 9. С. 795-798.
7. Лазерный оптико-акустический анализ многокомпонентных газовых смесей / В.И. Козинцев, М.Л. Белов, В.А. Городничев, Ю.В. Федотов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. 352 с.
8. Zuev V.V., Mitsel' A.A., Kataev M.Yu., Ptashnik I.V., Firsov K.M. Simulation of gas analysis of the atmosphere by long path method: Computer Code LPM // Comput. Phys. 1995. V. 9. N 6. Р. 649-656.
9. Карась С.И., Кистенев Ю.В., Никифорова О.Ю., Пеккер Я.С., Фокин В.А., Шаповалов А.В. Нелинейный анализ медико-биологических данных. Томск: Изд-во ТПУ, 2006. 118 с.
10. Свид. № 2006614010 РФ. Программа для ЭВМ "StatSys" / В.А. Фокин, И.С. Хакимов, О.Ю. Никифорова; Заявка № 2006613281; Заявлено 29.09.2006; Опубл. 22.11.2006.