Медики розповіли, як діагностувати рак легень за допомогою дихання

Коли надчутливі монітори зможуть регулярно виявляти рак легенів по дихання людини.

Невелике випробування з використанням прототипу пристрою продемонструвало, що він може точно визначати різницю між вісьмома здоровими людьми та п'ятьма людьми, хворими на рак легень. Дослідження опубліковано в журналі ACS Sensors.

Пристрій, створений групою дослідників з університету Чжецзянського в Китаї, шукає з'єднання ізопрен. Нижчі рівні ізопрену були ідентифіковані як потенційний індикатор раку легенів, але це невелика зміна, яку дуже важко виміряти.

Тепер ми маємо технологію, яка дозволяє це зробити — принаймні у формі доказу концепції. Як і у випадку з більшістю видів раку, чим раніше виявляється рак легенів, тим вищі шанси на його ефективне лікування – і тут є потенціал для простого, доступного, швидкого та неінвазивного способу перевірки на наявність захворювання.

«Наша робота не лише забезпечує прорив у галузі недорогого неінвазивного скринінгу раку за допомогою аналізу дихання, а й сприяє раціональній розробці сучасних газочутливих матеріалів», — пишуть дослідники в опублікованій статті.

Для досягнення необхідної чутливості у своєму моніторі дихання дослідники використовували наноплести, виготовлені з комбінації платини, індія, нікелю та кисню. Коли ізопрен ударяється об нанопластів, відбувається вивільнення електронів таким чином, що його можна виміряти.

Кінцевим результатом став датчик, який міг визначати рівні ізопрену лише 2 ppb (частин на мільярд) — помітне покращення порівняно з існуючою технологією. З 13 обстежених осіб у п'яти хворих на рак рівень ізопрену в диханні був нижчим за 40 ppb, тоді як у здоровій групі з восьми осіб рівень був вищим за 60 ppb.

Вражаюче, що у лабораторних випробуваннях було показано, що наноплести здатні ідентифікувати ізопрен серед інших хімічних речовин. Вони можуть працювати в умовах підвищеної вологості, що необхідно для монітора дихання. Однак навіть дослідники визнають, що ще чекає довгий шлях.

«Для охоплення значного ринку діагностики раку легень майбутня комерціалізація технології вимагає постійних досліджень сенсорних матеріалів, точного зв'язку між ізопреном у повітрі, що видихається, і раком легень, алгоритмів аналізу даних і методів інтеграції з портативними пристроями», — пишуть дослідники.

Збитки, завдані раком легень, торкаються деяких ключових метаболічних процесів організму, і вважається, що ці зміни якимось чином впливають на ізопрен, що може виявити наявність захворювання.

Рак легень є основною причиною смерті від онкологічних захворювань у всьому світі (в основному через куріння). 2020 року від нього померло близько 1,8 мільйона людей. Це також один з видів раку, який часто діагностується на пізній стадії, коли лікування є менш ефективним, що робить дослідження такого типу особливо актуальними.

«Постійні дослідження взаємозв'язку між рівнем ізопрену в повітрі, що видихається, і раком легень, а також різних впливових факторів (наприклад, віку, стану здоров'я) можуть допомогти удосконалити і надалі комерціалізувати технологію», — пишуть дослідники.

Фото: pixabay.com

Важно! Материал подготовлен на основании последних, научно проверенных и актуальных исследований в сфере медицины. Материал, подготовленный журналистом «Lenta.UA», носит исключительно информационный характер и не является призывом к действию или основой для установления медицинского диагноза. Все решения, касающиеся здоровья, должны быть обязательно согласованы с Вашим лечащим врачом, призываем обязательно обращаться к специалистам.