Pani mgr inż. Anna Paleczek, doktorantka i członkini zespołu Laboratorium Analizy Biomarkerów (LAB) działającego w ramach Instytutu Elektroniki, uzyskała finansowanie Narodowego Centrum Nauki w konkursie PRELUDIUM 24 na realizację innowacyjnego projektu dotyczącego nieinwazyjnej diagnostyki chorób metabolicznych.
Choroby wykrywane… jednym oddechem?
Nowoczesna medycyna coraz śmielej sięga po metody, które są jednocześnie skuteczne i przyjazne dla pacjenta. Jedną z nich jest analiza powietrza wydychanego przez człowieka. W naszym oddechu znajdują się tysiące związków chemicznych (tzw. VOCs), które – niczym subtelne „sygnały ostrzegawcze” – mogą świadczyć o rozwijających się w organizmie zaburzeniach.
Projekt realizowany przez Panią Paleczek ma na celu opracowanie przenośnego, taniego i łatwego w użyciu urządzenia, które pozwoli wykryć wczesne stadia zespołu metabolicznego, obejmującego m.in. otyłość brzuszną, zaburzenia poziomu glukozy i nieprawidłowe stężenie cholesterolu. Wcześnie rozpoznany zespół metaboliczny pozwala zapobiegać cukrzycy typu 2 oraz chorobom układu sercowo-naczyniowego — dwóm najpoważniejszym wyzwaniom zdrowotnym współczesnego świata.
Elektroniczny nos i sztuczna inteligencja
Zespół badawczy opracował już prototyp tzw. elektronicznego nosa, który potrafił przewidywać poziom cholesterolu tylko na podstawie próbki oddechu. W ramach nowego projektu badania zostaną rozszerzone na kolejne parametry metaboliczne, takie jak glukoza, HDL, LDL czy trójglicerydy. W ramach projektu planowane jest też przeprowadzenie eksperymentu medycznego we współpracy z jednostkami medycznymi. W ramach badania zostanie przeprowadzona analiza oddechów pacjentów oraz zostaną opracowane algorytmy AI do estymacji parametrów z krwi.
Do analizy zostaną wykorzystane komercyjne czujniki gazów, specjalistyczne worki Tedlar® oraz mieszaniny gazów odtwarzające skład oddechu osób z różnymi zaburzeniami zdrowotnymi. Dane z czujników trafią następnie do algorytmów uczenia maszynowego, które będą wyszukiwać charakterystyczne wzorce chemiczne związane z rozwijającą się chorobą — jeszcze zanim pacjent usłyszy pierwszą diagnozę.
O Laboratorium Analizy Biomarkerów
Pani Anna Paleczek realizuje projekt w Laboratorium Analizy Biomarkerów (LAB) działającym w Instytucie Elektroniki.
Głównym celem „LAB” jest prowadzenie badań nad biomarkerami w szerokim zakresie zastosowań — środowiskowych, przemysłowych i medycznych — ze szczególnym naciskiem na analizę wydychanego powietrza.
Laboratorium współpracuje z wieloma uczelniami, instytutami badawczymi i partnerami przemysłowymi m.in.: m.in., Biosensors for Bioengineering Group z Institute for Bioengineering of Catalonia w Barcelonie, Szpitalem Uniwersyteckim w Krakowie, Collegium Medicum UJ, Politechniką Gdańską, Politechniką Warszawską, Politechniką Łódzką, Gdańskim Uniwersytetem Medycznym czy Uniwersytetem Medycznym w Łodzi.
Dlaczego to ważne?
Jeśli projekt zakończy się sukcesem, powstanie rozwiązanie, które może zrewolucjonizować wczesną diagnostykę chorób metabolicznych — i to w sposób całkowicie nieinwazyjny. Dzięki temu badania przesiewowe mogłyby stać się prostsze, tańsze i dostępne także dla osób mieszkających w regionach o ograniczonej opiece medycznej.
Serdecznie gratulujemy uzyskania finansowania i życzymy powodzenia w realizacji projektu. Trzymamy kciuki za kolejne odkrycia, które przybliżą nas do jeszcze lepszej, szybszej i bardziej dostępnej diagnostyki chorób metabolicznych.
