Един ден свръхчувствителните монитори ще могат да откриват рак на белия дроб по дъха на човека.
Малък тест с прототип на устройството показа, че то може да открие точно разликата между осем здрави лица и петима души с рак на белия дроб, съобщи Science Alert.
Устройството, създадено от екип, ръководен от изследователи в университет Джъдзян в Китай, търси съединението изопрен. По-ниските нива на изопрена са определени като потенциален индикатор за рак на белия дроб, но това е малка промяна, която е много трудно да се измери.
Сега разполагаме с технологията за това – поне в доказателствена форма. Както при повечето видове рак, колкото по-рано се открие ракът на белия дроб, толкова по-големи са шансовете за ефективно лечение. И тук има потенциал за прост, достъпен, бърз и неинвазивен начин за проверка на заболяването.
„Нашата работа не само осигурява пробив в евтин, неинвазивен скрининг на рака чрез анализ на дъха, но също така напредва в рационалното проектиране на авангардни материали за газови сензори“, пишат изследователите в своя публикуван документ.
За постигане на необходимата чувствителност в своя монитор за дишане, изследователите са използвали нановлакна, изработени от комбинация от платина, индий, никел и кислород. Когато изопренът попадне върху нановлакната, се отделят електрони по начин, който може да бъде измерен.
Крайният резултат е сензор, който може да открива нива на изопрен до 2 ppb (части на милиард). Това е значително подобрение на съществуващата технология. От тестваните 13 души, петимата болни от рак са имали нива на изопрен в дъха си по-ниски от 40 ppb, докато при здравата група от осем души нивото е било над 60 ppb.
Впечатляващо е, че при лабораторни тестове е доказано, че нанопластините могат да идентифицират изопрена сред други химикали. Те могат да работят и в условия с по-висока влажност, което е от съществено значение за монитора на дъха. Въпреки това, дори изследователите признават, че все още има дълъг път за изминаване.
„Насочена към значителния пазар на диагностика на рака на белия дроб, бъдещата комерсиализация на технологията изисква непрекъснати изследвания на сензорните материали, точната връзка между изопрена в дъха и рака на белия дроб, алгоритмите за анализ на данните и техниките за интеграция с преносими устройства“, твърдят учените, предава БГНЕС.
Уврежданията, нанесени от рака на белия дроб, засягат някои от ключовите метаболитни процеси в организма. Смята се, че тези промени по някакъв начин влияят на изопрена по начин, който може да разкрие наличието на заболяването.
Ракът на белия дроб е водещата причина за смъртност от ракови заболявания в световен мащаб, най-вече поради тютюнопушене. Той е причина за около 1,8 млн. смъртни случая през 2020 г. Ракът на белия дроб също така е и едно от раковите заболявания, които често се откриват в късен стадий. Тогава лечението е по-неефективно, което прави проучванията от този тип особено спешни.
„Непрекъснатите изследвания на връзката между нивата на изопрен в издишания въздух и рака на белия дроб, както и на различните влияещи фактори (напр. възраст, здравословно състояние), могат да помогнат за усъвършенстването и по-нататъшното комерсиализиране на технологията“, пишат изследователите.