ACS Sensors: выдыхаемый изопрен может указывать на новообразования в легких

Китайские ученые из Чжэцзянского университета обнаружили новый способ диагностики рака легких с помощью анализа выдыхаемых человеком газов. Для этого специалисты разработали сверхчувствительные нанодатчики. Исследование опубликовано в научном журнале ACS Sensors.

Люди выдыхают множество газов, таких как водяной пар и углекислый газ, наряду с другими воздушными соединениями.

Исследователи определили, что снижение одного выдыхаемого химического вещества — изопрена — может указывать на наличие рака легких.

Однако для обнаружения таких небольших сдвигов датчик должен быть высокочувствительным, способным определять уровни изопрена в диапазоне частей на миллиард (ppb). Он также должен отличать изопрен от других летучих химических веществ и выдерживать естественную влажность дыхания.

Команда разработала серию датчиков из нанопластин на основе оксида индия. В ходе экспериментов они обнаружили, что один тип, который они назвали Pt@InNiO x по содержащимся в нем платине (Pt), индию (In) и никелю (Ni), показал наилучшие результаты.

Датчики Pt@InNiO x определяли уровни изопрена в диапазоне 2 части на миллиард, что значительно превосходит чувствительность аналогичных устройств.

В ходе испытаний на людях технология показала, что при раке легких концентрация выдыхаемого пациентом изопрена падает ниже 40 ppb. У здоровых участников показатель составляет более 60 ppb.

По словам авторов открытия, их изобретение может обеспечить прорыв в неинвазивном скрининге рака легких.