Pokročilá technológia snímania môže odhaliť rakovinu pľúc vo výdychu
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 11. 11. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Výskumníci vyvinuli senzor v nano rozmeroch, ktorý deteguje rakovinu pľúc jednoduchou analýzou hladiny chemickej látky nazývanej ako izoprén vo vašom dychu. Tím sa domnieva, že jeho objav by mohol priniesť neinvazívnu a lacnú metódu na včasné zachytenie tohto ochorenia a potenciálne zachrániť mnoho životov.
Keď ľudské telo rozkladá tuk v procese nazývanom ako lipolytický metabolizmus cholesterolu, vo vydychovanom vzduchu sa uvoľňuje izoprén. Ukázalo sa, že pokles izoprénu môže indikovať prítomnosť rakoviny pľúc. Tím vedený výskumníkmi z čínskej Univerzity Zhejiang využil tento poznatok prostredníctvom svojej práce a vyvinul inovatívny materiál na snímanie plynov na vytvorenie skríningového procesu.
Výzvou pri odhaľovaní biomarkerov v dychu je, že systém musí byť schopný rozlišovať medzi prchavými chemickými látkami, odolávať prirodzenej vlhkosti vydychovaného dychu a zisťovať malé množstvá špecifických chemických látok. V prípade izoprénu by ste potrebovali snímače schopné detegovať hladiny chemikálií v rozmedzí častíc na miliardu.
Výskumníci sa pustili do zdokonaľovania senzorov na báze nanovlákien oxidu india, ktoré by spĺňali tieto kritériá. Po niekoľkých experimentoch dospeli k typu senzora na báze oxidu kovov, ktorý obsahuje platinu (Pt), indium (In) a nikel (Ni).
Tento typ materiálu, ktorý nazvali ako Pt@InNiOx, vykazoval ultracitlivosť a detegoval hladiny izoprénu už od 2 častíc na miliardu. Reagoval tiež na izoprén viac ako na iné zlúčeniny nachádzajúce sa v ľudskom dychu a počas ich testov fungoval konzistentne.
Tieto testy zahŕňali zabudovanie nanovlákien Pt@InNiOx do prenosného zariadenia, ktoré použili so vzorkami dychu od 13 účastníkov. Piati z nich pritom mali rakovinu pľúc. Snímacie zariadenie zistilo hladiny izoprénu nižšie ako 40 častíc na miliardu vo vzorkách od účastníkov s rakovinou a viac ako 60 častíc na miliardu od účastníkov bez rakoviny.
To by mohlo znamenať väčšie šance na skoršie, jednoduchšie a oveľa lacnejšie odhalenie rakoviny pľúc ako pri tradičných metódach. Mnohé z nich sa zvyčajne používajú až vtedy, keď pacienti vykazujú znepokojujúce príznaky. Svetová zdravotnícka organizácia pritom v roku 2020 uviedla, že rakovina pľúc si na celom svete vyžiadala 1,8 milióna životov, a včasné odhalenie pomocou metód, ako je táto, by mohlo výrazne prispieť k ich prevencii.
Stojí za zmienku, že článok výskumníkov, uverejnený v magazíne ACS Sensors, zachytáva výsledky pomerne malej testovacej skupiny. Tím poznamenal, že kým sa táto metóda skríningu stane komerčne dostupnou, je potrebné vykonať ešte veľa práce: výskum snímacích materiálov, ďalšiu analýzu údajov, integráciu technológie do prenosných zariadení a hlbšie preskúmanie vzťahu medzi izoprénom v dychu a rakovinou pľúc.
