Авторский пыльцеуловитель с уникальными модификациями для мониторинга аллергофона разработали ученые Кубанского государственного медицинского университета (КубГМУ) совместно с коллегами из Кубанского технологического университета (КубГТУ). Сейчас устройство проходит валидацию, а ученые ищут возможности для запуска серийного производства.
Один из авторов разработки, ассистент кафедры биологии с курсом медицинской генетики КубГМУ Яна Клименко рассказала «Деловой газете.Юг» о планах использования разработки для создания южно-российской сети мониторинга пыльцы и применения ИИ для прогнозирования пиков пыления.
«Футуристический аппарат»
Тема аэропалинологического мониторинга увлекла Яну Клименко еще во времена студенчества. На третьем курсе девушка решила заняться наукой и задумалась о выборе темы для исследования.
«Мне хотелось заниматься чем-то значимым, способным принести пользу людям. Однажды я заметила на крыше университета необычное устройство — пыльцеуловитель. На мой вопрос о его назначении преподаватель объяснил, что это оборудование для аэропалинологического мониторинга. Меня впечатлило не только «космическое» название, но и дизайн устройства, напоминающий футуристический аппарат. Это вдохновило меня углубиться в тему. Сейчас я занимаюсь аэропалинологическими исследованиями уже более семи лет и рада, что моя работа способна улучшить качество жизни людей, которые страдают таким аллергическим заболеванием, как поллиноз», — отметила Яна Клименко.
фото предоставлено КубГМУ
Она уточнила, что проект по изучению аэроаллергенов в атмосфере, которые являются ключевым факторов развития поллиноза, в КубГМУ запустили в 2018 году. В его рамках впервые за последние 15 лет в Краснодаре на постоянной основе осуществляются исследования пыльцевого спектра воздушной среды. В 2021 году краснодарскую станцию мониторинга включили в интерактивную мировую карту подобных станций в рамках проекта Мюнхенского технического университета.
Как пояснила Яна Клименко, заняться разработкой собственной установки кубанских ученых подвигли трудности, возникшие из-за зависимости аэропалинологического мониторинга от импортных комплектующих.
Созданное устройство предназначено для захвата споро-пыльцевой массы, в том числе аллергенной пыльцы и спор в воздухе, для последующего их качественного и количественного анализа.
«Пыльцеуловитель изготовлен полностью из отечественных расходных материалов – экономия относительно зарубежных установок в 2-2,5 раза. Питание установки – автономное и комбинированное (переменный ток 220В и литиевая батарея). Данное устройство может применятся для экологического контроля, в аэропалинологических исследованиях, а также медицине (аллергологии), сельском хозяйстве и фармации», — пояснила Яна Клименко .
Представитель вуза добавила, что опытный образец изготовили совместно с специалистами ООО МСК «МеталлСтройМаш», сейчас устройство проходит валидацию.
Практическая ценность
Сегодня измерения концентрации аллергенов в воздухе в Краснодаре проводят ежедневно, а данные публикуются на сайте университета.
Как отметила Яна Клименко, в регионе насчитывается много растений, провоцирующих поллиноз. В первую очередь это травянистые растения, в особенности такое сорное растение как амброзия, а также полынь, лебеда, злаки. Среди древесных растений – основными источниками аэроаллергенов города являются орешник, береза, ольха, клен, кипарисовые. Эти виды, как уточнила ученая, доминируют в пыльцевом спектре, вызывая сезонные обострения у пациентов с поллинозом.
Она уверена, что своевременное оповещение населения и специалистов в области здравоохранения о состоянии аллергофона позволяет людям, страдающим аллергией, избежать или снизить тяжесть течения болезни, планировать профилактику, а врачам корректировать терапию и проводить профилактические мероприятия.
«Мы регулярно получаем обратную связь. Например, пациенты отмечают, что благодаря нашим данным смогли избежать тяжелых приступов. Это подтверждает практическую ценность проекта», — сказала Яна Клименко.
Представитель вуза уточнила, что университет активно сотрудничает с Краснодарским краевым аллергологическим центром (ГБУЗ «НИИ-ККБ №1»), который предоставляет данные о заболеваемости поллинозом. Это позволяет сопоставлять медицинскую статистику с информацией о пылении. Также КубГМУ взаимодействует с кафедрой высших растений биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, в области сотрудничества в области изучения пыльцевого спектра и его влияния на экосистемы, а также с кафедрой информационных технологий и обработки медицинских данных МГМУ им. И.М. Сеченова по автоматизации анализа данных.
От одной установки — к сети станций
По словам Яны Клименко, сегодня в России насчитывается около 20 станций аэропалинологического мониторинга, этого недостаточно для охвата такой большой территории. Поэтому кубанские ученые планируют расширить сеть на юге страны, где продукция аллергенной пыльцы наиболее высока.
«Мы ищем возможности для запуска серийного производства пыльцеуловителей, создания южно-российской сети мониторинга для охвата аллергенных регионов, а также автоматизации сбора и анализа данных для ускорения исследований», — поделилась планами Яна Клименко.
Также исследовательница добавила, что в долгосрочной перспективе планируется внедрение ИИ-технологий для обработки и прогнозирования пиков пыления. По ее мнению, это существенно повысит эффективность профилактики.
Диана Клейн