Раздел Технологии выходит при поддержке
Китайские ученые разработали наносенсор, который обнаруживает рак легких по уровню изопрена в воздухе, что выдыхает человек.
Исследователи считают, что их открытие может привести к созданию неинвазивного и недорогого метода ранней диагностики заболевания, что потенциально спасет много жизней.
Когда человеческий организм расщепляет жир в процессе, который называется липолитическим метаболизмом холестерина, изопрен выделяется с выдыхаемым воздухом. Как оказалось, снижение уровня изопрена может свидетельствовать о наличии рака легких. Команда под руководством исследователей из Университета Чжэцзян (Китай) использовала это понимание в своей работе и разработала инновационный газочувствительный материал для создания процесса скрининга.
Основная сложность при выявлении биомаркеров
Биомаркер — это вещество или характеристика, которую можно измерить в организме. Она указывает на нормальные биологические процессы, болезни или реакцию организма на лечение. в выдыхаемом воздухе заключается в том, что сенсоры должны различать летучие химические соединения, противостоять естественной влажности выдоха и выявлять очень малые количества конкретных химических веществ. В случае с изопреном необходимы сенсоры, способные обнаруживать уровни химического соединения в диапазоне частей на миллиард (ppb).
Исследователи работали над усовершенствованием наносенсоров на основе оксида индия, которые соответствовали бы этим критериям. После нескольких экспериментов они получили тип материала на основе оксида металла, содержащего платину (Pt), индий (In) и никель (Ni), который назвали Pt@InNiOx.
Эти «нанохлопья» способны найти рак легких через изменения уровня изопрена в дыхании
Материал Pt@InNiOx продемонстрировал сверхчувствительность и обнаруживал уровни изопрена до двух ppb. Он также лучше реагировал на изопрен, чем на другие соединения, содержащиеся в выдыхаемом человеком воздухе, и стабильно работал во время испытаний.
Эти тесты предусматривали включение «нанохлопьев» Pt@InNiOx в портативное устройство, которое ученые использовали с образцами дыхания 13 участников, пятеро из которых имели рак легких. Сенсор обнаружил уровни изопрена ниже 40 ppb в образцах участников с раком и более 60 ppb у участников без рака.
По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2020 году от рака легких умерло 1,8 миллиона человек. Новый метод диагностики может существенно снизить этот показатель благодаря раннему выявлению болезни.
Стоит отметить, что статья исследователей, опубликованная в журнале ACS Sensors, отражает результаты достаточно небольшой группы тестирования. Команда отметила, что нужно провести дополнительную работу, прежде чем этот метод скрининга станет коммерчески доступным: исследовать сенсорные материалы, провести дальнейший анализ данных, интегрировать технологию в портативные устройства и глубже изучить связь между изопреном в выдыхаемом воздухе и раком легких.
Другие проекты по диагностике рака на основе анализа выдыхаемого воздуха разрабатываются уже несколько лет. В 2019 году организация Cancer Research UK начала исследования, но, похоже, еще не опубликовала результаты.
Американские исследователи разработали молекулу, которая заставляет раковые клетки убивать себя
Источник: New Atlas
Раздел Технологии выходит при поддержке
Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков.