211service.com
Bardziej wrażliwy alkomat na raka
Rak płuc to brutalna choroba, często nie złapana, dopóki nie jest za późno, by leczenie przyniosło wiele dobrego. Teraz naukowcy budują elektroniczny nos, który może pomóc lekarzom wykryć chorobę na początkowych etapach. Wykorzystując nanocząsteczki złota, naukowcy z Israel Institute of Technology w Hajfie stworzyli czujniki o niespotykanej dotąd czułości w wykrywaniu związków obecnych w oddechu pacjentów z rakiem płuc.
Kontrola oddechu: Nowe urządzenie, oparte na czujnikach nanocząstek złota, może wykryć w oddechu mieszankę lotnych związków organicznych, które są charakterystyczne dla raka płuc.
Inne próby przyniosły obiecujące wyniki (patrz Lung-Cancer Breathalyzer i Cancer Breathalyzer), ale te urządzenia wymagają wyższego stężenia charakterystycznych biomarkerów chemicznych niż urządzenie izraelskie. Substancje chemiczne, zwane lotnymi związkami organicznymi (LZO), to produkty przemiany materii obecne w oparach, które wydychamy, ale występują w tak małych ilościach, że naukowcy musieli znaleźć sposób na zwiększenie ich stężenia przed testowaniem. Ale już, Hossam Haick a jego koledzy zbudowali czujniki wykorzystujące szereg nanocząstek złota, które mogą wykrywać te lotne związki organiczne w ich naturalnych stężeniach oraz w wilgotnych warunkach charakterystycznych dla ludzkiego oddechu. Ich badania zostały niedawno opublikowane online w czasopiśmie Natura Nanotechnologia .
Inne urządzenia używane do tego samego rodzaju testów zależą od drogich środków wykrywania LZO, takich jak czujniki optyczne, spektrometria mas i czujniki akustyczne. Te systemy też nie zawsze są przenośne. Czujniki nanocząstek złota mogą jednak być małe i niedrogie – jedynym problemem jest to, że VOC przywierają do złota. Jak mówi Haick, zwycięzca TR35 z 2008 roku, wymagało to sporo pracy. Z tego, co wiem, robimy to jako pierwsi. Z powodu zbliżającego się patentu Haick odmówił wyjaśnienia, w jaki sposób osiągnął pożądaną lepkość.
Mały czujnik: Chemorezystory, takie jak pokazany powyżej, pod wpływem działania poszczególnych gazów zmieniają swoją rezystancję. Naukowcy wykorzystują szereg dziewięciu chemirezystorów do wykrywania raka płuc w oddechu ludzi.
Wykorzystując próbki oddechu od 40 zdrowych ochotników i 56 pacjentów z rakiem płuc, grupa wykorzystała czujniki do określenia, które biomarkery będą wspólnie działać jako dokładny znak sygnatury raka płuc. Po przeszkoleniu czujników w celu zidentyfikowania sygnatury i ponownym jej przetestowaniu, Haick i jego koledzy odkryli, że ich urządzenie może niezawodnie odróżnić oddech nowotworowy od zdrowego. Obecnie testują urządzenie na większej grupie osób w różnych stadiach choroby i wierzą, że będą gotowi do rozpoczęcia badań klinicznych w ciągu dwóch lub trzech lat.
Każdy postęp w dziedzinie opracowywania czujników do badania oddechu jest dla mnie ekscytujący i myślę, że jest to z pewnością postęp, mówi Peter Mazzone, specjalista od raka płuc i badacz zajmujący się analizą oddechu w Cleveland Clinic w Ohio. To było bardzo dobrze wykonane, bardzo obiecujące badanie. Nie wiem, czy jest wystarczająco dokładny, aby można go było zastosować w praktyce klinicznej, ale bardzo ekscytujący jest widok kolejnego obiecującego systemu czujników.
Wstępne testy wskazują, że czujniki z nanocząsteczkami złota nie tylko potrafią rozróżniać etapy raka płuc, ale także mogą wykrywać różne sygnatury innych dolegliwości, takich jak niewydolność wątroby. Grupa Haicka przetestowała nawet elektroniczny nos nad koloniami komórek wyhodowanych w kulturze. Badanie to wykazało, że chociaż czujnik był w stanie wyczuć związki, o których już wiadomo, że są w oddechu, inne lotne związki organiczne związane z rakiem płuc nie zostały wykryte. Oczywiście w organizmie dzieje się coś, co ma metabolizować i tworzyć dodatkowe LZO, mówi Haick. Teraz pracuje nad dokładnym ustaleniem, co to jest, w nadziei, że może to zapewnić nowy wgląd w raka płuc i jak go leczyć.