Учёные Воронежского государственного университета инженерных технологий (ВГУИТ) изобрели и совместно с детскими врачами апробировали и запатентовали способ экспрессного анализа отделяемых биопроб из хирургических ран детей.
В основе способа – выявление присутствия микроорганизмов и измерение уровня их титра в биоматериале с применением разработанного учёным Воронежского государственного медицинского университета им. Бурденко, детским врачом-эндокринологом Дарьей Менжулиной портативного электронного носа-диагноста с пятью пьезосенсорами.
Методика, разработанная химиками ВГУИТ под руководством доктора химических наук, профессора РАН Татьяны Кучменко, включает установление необходимого температурного режима, временных интервалов измерения, разработки программного обеспечения для расчёта результатов измерения прибором, который совмещен с компьютером. Сигнал массива из 5-ти пьезосенсоров регистрируют с шагом в одну секунду, фиксируют в программном обеспечении суммарную площадь под кривыми выхода всех сенсоров, нормируют значение и умножают нормированное значение на 100 %, далее проводя оценку.
– На первом этапе исследований наша задача заключалась в оценке возможности ускорить получение информации о микробах. Мы получили модель, позволяющую принимать решение о дальнейшем лечении, проверили и подтвердили её надёжность. Сейчас мы программируем эту модель и добавляем её в наше авторское программное обеспечение, чтобы пробы распознавались сразу после измерения автоматически, без расчетов. Это ещё ускорит процесс проведения анализа,
– пояснила Татьяна Кучменко.
Эксперименты проводились в Детской областной клинической больнице г. Воронеж с июля 2024 по сентябрь 2025 совместно с детскими хирургами, выступившими заказчиками исследования. Врачи и учёные измеряли взятые мазки из ран детей в возрасте от 5 до 16 лет. Оценивали уровень микроорганизмов, состояние очага нагноения, зрелость фурункула. Параллельно отправляли на стандартный микробиологический анализ. Способ измерения с помощью электронного носа по разработанной методике давал результат за 5 минут, а стандартные результаты анализов получали через 5 –10 дней.
– Для нас важно получать результаты биопроб максимально быстро, чтобы не только своевременно корректировать лечение, но и отслеживать, как проходит обсемененность бактерий в ране и воспалительный процесс, когда наступает заживление раны. Измерение с помощью прибора позволяет неинвазивно наблюдать за пациентом в процессе лечебных мероприятий, оперативно оценивая их эффективность,
– рассказал детский хирург, соавтор патента Дмитрий Шушунов.
Ещё один важный положительный эффект от применения новой методики – это более точный подбор антибиотиков.
– Врач не может сразу, не имея результатов анализов на обсеменённость, точно определить возбудителя инфекции и назначает сначала антибиотики широкого спектра действия. После получения результата традиционных лабораторных исследований, которые проводятся несколько дней, мы можем назначить именно тот антибиотик, который нужен в данном случае. Сократив время получения анализов до нескольких часов, мы сокращаем и количество приёма антибиотиков, снижаем их токсичное воздействие на организм, что для детей особенно важно,
– пояснил профессор, заведующий кафедрой детской хирургии ВГМУ, доктор медицинских наук Владимир Вечеркин.