211service.com
En mere følsom kræftalkotest
Lungekræft er en brutal sygdom, som ofte ikke fanges, før det er for sent til, at behandlingen kan gøre meget gavn. Nu bygger forskere en elektronisk næse, der kan hjælpe læger med at opdage sygdommen i dens indledende stadier. Ved hjælp af guld nanopartikler har forskere ved Israel Institute of Technology i Haifa skabt sensorer med en hidtil uset følsomhed til at opsnuse forbindelser, der findes i åndedrættet hos lungekræftpatienter.
Åndedrætstjek: En ny enhed, baseret på guld-nanopartikelsensorer, kan detektere en blanding af flygtige organiske forbindelser på åndedrættet, der er karakteristiske for lungekræft.
Andre forsøg på at gøre dette har givet lovende resultater (se Lung-Cancer Breathalyzer og Cancer Breathalyzer ), men disse enheder kræver en højere koncentration af de afslørende biomarkørkemikalier end den israelske enhed. Kemikalierne, kaldet flygtige organiske forbindelser (VOC'er), er stofskifteprodukter, der er til stede i de dampe, som vi ånder ud, men de forekommer i så små mængder, at forskerne har været nødt til at finde måder at øge deres koncentrationer på, før de testes. Nu, Hossam Haick og hans kolleger har bygget sensorer ved hjælp af en række guld-nanopartikler, der kan detektere disse VOC'er i deres naturlige koncentrationer og under de fugtige forhold, der er karakteristiske for menneskelig ånde. Deres forskning blev for nylig offentliggjort online i tidsskriftet Natur nanoteknologi .
Andre enheder, der bruges til samme slags test, afhænger af dyre metoder til VOC-detektion, såsom optiske sensorer, massespektrometri og akustiske sensorer. Disse systemer er heller ikke altid bærbare. Guld-nanopartikelsensorer har dog potentialet til at være små og billige - det eneste problem har været at få VOC'erne til at holde sig til guldet. Det var ret meget arbejde at få dem til at holde fast, siger Haick, en TR35-vinder fra 2008. Vi er de første til at gøre det, så vidt jeg ved. På grund af et forestående patent afviste Haick at forklare, hvordan han opnåede den ønskede klæbrighed.
Lille sensor: Når de udsættes for bestemte gasser, ændrer kemimodstande, såsom den vist ovenfor, deres modstand. Forskere bruger en række af ni kemimodstande til at opdage lungekræft på menneskers ånde.
Ved at bruge åndeprøver fra 40 raske frivillige og 56 lungekræftpatienter brugte gruppen sensorerne til at identificere, hvilke biomarkører der tilsammen ville fungere som et nøjagtigt tegn på lungekræftsignatur. Efter at have trænet sensorerne til at identificere signaturen og teste den igen, fandt Haick og hans kolleger ud af, at deres enhed pålideligt kunne skelne mellem kræft og sund ånde. De tester nu enheden på en større gruppe mennesker i forskellige stadier af sygdommen og tror, de vil være klar til at starte kliniske forsøg inden for to eller tre år.
Ethvert fremskridt inden for udvikling af sensorer til åndedrætsforskning er spændende for mig, og jeg tror, at dette bestemt er et fremskridt, siger Peter Mazzone, en lungekræftspecialist og åndedrætsanalyseforsker ved Cleveland Clinic i Ohio. Dette var et meget godt udført, meget lovende studie. Jeg ved ikke, om det er nøjagtigt nok til at bruge i klinisk praksis, men det er meget spændende at se endnu et lovende sensorsystem.
Foreløbige test indikerer, at guld-nanopartikelsensorerne ikke kun kan skelne mellem stadier af lungekræft, de kan også opdage forskellige signaturer for andre lidelser, såsom leversvigt. Haicks gruppe har endda testet den elektroniske næse over kolonier af celler dyrket i kultur. Denne undersøgelse viste, at mens sensoren var i stand til at opsnuse forbindelser, der allerede var kendt for at være i vejret, blev andre lungekræft-associerede VOC'er ikke opdaget. Det er klart, at der foregår noget i kroppen for at metabolisere og skabe yderligere VOC'er, siger Haick. Han arbejder nu på at finde ud af, hvad det præcist er, i håbet om, at det kan give ny indsigt i lungekræft, og hvordan man behandler det.