现在,当您呼气时可以检测到肺癌的迹象

超灵敏监测仪有朝一日可能会定期具有检测肺癌在某人的呼吸中。

使用原型设备进行的小规模测试表明,它可以准确检测 8 个健康个体和 5 个肺癌个体之间的差异癌症.

该设备由中国浙江大学的研究人员领导的团队制造,用于寻找这种化合物异戊二烯.较低的异戊二烯水平已被确定为潜在的肺癌指标,但这是一个非常难以衡量的小变化。

现在,我们拥有了做到这一点的技术 – 至少以概念验证的形式。与大多数癌症一样,肺癌被发现的时间越早,有效治疗肺癌的机会就越大——而且有可能以一种简单、经济、快速和非侵入性的方式来检查疾病。

研究总结图。(Cheng 等人,ACS 传感器, 2024)

“我们的工作不仅通过呼吸分析为低成本、无创癌症筛查提供了突破,而且还推动了尖端气体传感材料的合理设计,”研究人员在他们发表的论文中。

为了在呼吸监测仪中达到所需的灵敏度,研究人员使用过的纳米薄片由铂、铟、镍和氧的组合制成。当异戊二烯撞击纳米薄片时,以可以测量的方式触发电子释放。

最终结果是传感器可以检测到低至 2 ppb(十亿分之一)的异戊二烯水平——与现有技术.在接受测试的 13 人中,5 名癌症患者的呼吸异戊二烯水平低于 40 ppb,而在 8 人的健康组中,异戊二烯水平超过 60 ppb。

令人印象深刻的是,在实验室测试中,纳米薄片被证明能够特异性地识别其他化学物质中的异戊二烯。它们还可以在湿度较高的条件下运行,这对于呼吸监测仪至关重要。然而,即使是研究人员也承认还有很长的路要走。

“针对肺癌诊断的巨大市场,该技术的未来商业化需要对传感材料、呼吸异戊二烯与肺癌之间的准确关系、数据分析算法以及与便携式设备的集成技术进行持续研究,”研究人员。

肺癌造成的损害会影响身体的一些关键代谢过程,人们认为这些变化在某种程度上是影响异戊二烯以某种方式揭示疾病的存在。

肺癌是主要原因全球癌症相关死亡人数(主要由吸烟导致),2020 年造成约 180 万人死亡。它也是通常在晚期被发现的癌症之一,治疗时效果较差,这使得这种类型的研究特别紧迫。

“对呼吸异戊二烯水平与肺癌之间的关系以及各种影响因素(例如年龄、健康状况)的持续研究有助于改进和进一步商业化该技术,”研究人员。

该研究已发表在ACS 传感器.

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