Ученые разработали сверхчувствительную технологию, способную обнаруживать признаки рака легких по химическому составу выдыхаемого человеком воздуха. Метод поможет в ранней диагностике заболевания.
У людей с раком легких в выдыхаемом воздухе понижен уровень изопрена — одного из летучих химических соединений. Однако для надежного выявления таких тонких изменений в химии дыхания требуются исключительно чувствительные датчики. Международная группа исследователей разработала серию сверхчувствительных нанопластин на основе оксида индия (III).
Один из этих датчиков Pt@InNiO x способен обнаруживать изопрен в концентрации всего 2 части на миллиард (ppb), что значительно превосходит чувствительность предыдущих датчиков. Датчик избирательно реагирует на изопрен, игнорируя другие летучие соединения в выдыхаемом воздухе. При этом он работает стабильно в течение, как минимум, 9 последовательных измерений.
Анализ структуры и свойств нанопластин в реальном времени показал, что равномерно распределенные на поверхности наночастицы платины катализируют реакцию с изопреном, что и обеспечивает исключительную чувствительность датчика.
Для демонстрации потенциала технологии в медицинском применении исследователи встроили нанопластины Pt@InNiO x в портативное сенсорное устройство. Когда они ввели в него ранее собранные образцы выдыхаемого воздуха от 13 человек, в том числе 5 с раком легких, устройство обнаружило уровни изопрена ниже 40 ppb у участников с раком и выше 60 ppb у здоровых.
По словам ученых, эта сенсорная технология может стать прорывом в неинвазивном скрининге рака легких, поскольку позволяет выявлять признаки заболевания на ранней стадии. Это открывает возможности для улучшения результатов лечения и даже спасения жизней пациентов.
Читать далее:
Биологи случайно нашли животное, которое стареет в обратном направлении
Одно из библейских чудес Иисуса Христа объяснили
Эта пищевая добавка предотвращает 19 видов рака — исследование
Иллюстрация на обложке: Изображение от rawpixel.com на Freepik