Сенсор, который выявляет рак лёгких по выдыхаемому воздуху

Учёные из Чжэцзянского университета разработали инновационный наноразмерный сенсор, который может выявлять рак лёгких, анализируя концентрацию изопрена в выдыхаемом воздухе. Исследователи считают, что эта разработка может стать основой для неинвазивного и доступного метода ранней диагностики, который может спасти множество жизней.

Фото: freepik.com by prostooleh

Изопрен выделяется при метаболизме жиров в организме человека. Учёные выяснили, что снижение уровня изопрена в выдыхаемом воздухе может быть признаком рака лёгких. Это знание было использовано для создания нового материала, который способен точно детектировать это соединение.

Сенсор основан на оксиде металла, содержащем платину, индий и никель (Pt@InNiOx), что позволяет ему иметь высокую чувствительность к изопрену. В ходе лабораторных испытаний сенсор смог обнаружить концентрации на уровне двух частиц на миллиард. Кроме того, сенсор продемонстрировал высокую избирательность, реагируя на изопрен более точно, чем на другие вещества, содержащиеся в дыхании человека.

Для тестирования устройства наноматериал был помещён в портативное устройство, с помощью которого измеряли дыхание 13 добровольцев, пятеро из которых были диагностированы с раком лёгких. Сенсор смог зафиксировать снижение концентрации изопрена до 40 частиц на миллиард у пациентов с раком и более 60 частиц на миллиард у здоровых людей. Эти результаты подтверждают эффективность технологии для ранней диагностики заболевания.

Учёные планируют продолжить разработки и тестирование технологии, с целью сделать её доступной для широкого клинического применения в будущем.

Уточнения

Карцинома - вид злокачественной опухоли (рак), развивающейся из клеток эпителиальной ткани различных органов.