211service.com
Citlivější dechový test na rakovinu
Rakovina plic je brutální onemocnění, které se často nepodchytí, dokud není příliš pozdě na to, aby léčba přinesla mnoho dobrého. Nyní vědci staví elektronický nos, který by mohl lékařům pomoci odhalit nemoc v počátečních fázích. Pomocí nanočástic zlata vytvořili vědci z Izraelského technologického institutu v Haifě senzory s bezprecedentní citlivostí pro čichání sloučenin přítomných v dechu pacientů s rakovinou plic.
Kontrola dechu: Nové zařízení založené na senzorech nanočástic zlata dokáže detekovat směs těkavých organických sloučenin v dechu, které jsou charakteristické pro rakovinu plic.
Jiné pokusy o to přinesly slibné výsledky (viz Lung-Cancer Breathalyzer a Cancer Breathalyzer ), ale tato zařízení vyžadují vyšší koncentraci výmluvných biomarkerových chemikálií než izraelské zařízení. Chemikálie, nazývané těkavé organické sloučeniny (VOC), jsou metabolické produkty přítomné ve výparech, které vydechujeme, ale vyskytují se v tak malých množstvích, že výzkumníci museli před testováním najít způsoby, jak jejich koncentrace zvýšit. Nyní, Hossam Haick a jeho kolegové postavili senzory využívající řadu zlatých nanočástic, které dokážou detekovat tyto VOC v jejich přirozených koncentracích a za vlhkých podmínek charakteristických pro lidský dech. Jejich výzkum byl nedávno zveřejněn online v časopise Příroda Nanotechnologie .
Další zařízení používaná pro stejné druhy testů závisí na drahých prostředcích detekce VOC, jako jsou optické senzory, hmotnostní spektrometrie a akustické senzory. Tyto systémy také nejsou vždy přenosné. Senzory nanočástic zlata však mají potenciál být malé a levné – jediným problémem bylo přimět VOC, aby se držely zlata. Dalo to docela dost práce, aby se udržely, říká Haick, vítěz TR35 z roku 2008. Jsme první, kdo to udělal, pokud vím. Kvůli chystanému patentu Haick odmítl vysvětlit, jak dosáhl požadované lepivosti.
Malý senzor: Při vystavení konkrétním plynům mění chemirezistory, jako je ten, který je znázorněn výše, svůj odpor. Výzkumníci používají řadu devíti chemirezistorů k detekci rakoviny plic v dechu lidských subjektů.
Pomocí vzorků dechu od 40 zdravých dobrovolníků a 56 pacientů s rakovinou plic skupina použila senzory k identifikaci, které biomarkery by společně fungovaly jako přesný znak podpisu rakoviny plic. Poté, co Haick a jeho kolegové vycvičili senzory k identifikaci podpisu a znovu jej otestovali, zjistili, že jejich zařízení dokáže spolehlivě rozlišit mezi rakovinným a zdravým dechem. Nyní testují zařízení na větší skupině lidí v různých fázích onemocnění a věří, že budou připraveni zahájit klinické studie během dvou nebo tří let.
Jakýkoli pokrok v oblasti vývoje senzorů pro výzkum dechu je pro mě vzrušující a myslím si, že to rozhodně pokrok je, říká Peter Mazzone, specialista na rakovinu plic a výzkumník dechové analýzy na klinice Cleveland v Ohiu. Byla to velmi dobře provedená, velmi slibná studie. Nevím, zda je dostatečně přesný pro použití v klinické praxi, přesto je velmi vzrušující vidět další slibný senzorový systém.
Předběžné testy naznačují, že senzory nanočástic zlata dokážou nejen rozlišit mezi stádii rakoviny plic, ale dokážou odhalit odlišné znaky jiných onemocnění, jako je selhání jater. Haickova skupina dokonce testovala elektronický nos nad koloniemi buněk pěstovaných v kultuře. Tato studie zjistila, že zatímco senzor byl schopen vyčenichat sloučeniny, o kterých je již známo, že jsou v dechu, jiné VOC spojené s rakovinou plic nebyly detekovány. Je zřejmé, že se v těle něco děje, aby se metabolizovalo a vytvořilo další VOC, říká Haick. Nyní pracuje na tom, aby přesně zjistil, co to je, v naději, že by to mohlo poskytnout nový pohled na rakovinu plic a jak ji léčit.