Алексей. Его разработка впечатлила заграничных экспертов. Фото: С. Николаев
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
"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 tokarchuk@segodnya.ua.