Ein einfacher Atemzug könnte der effektivste Weg sein, Menschenleben zu retten: Ein Team von Wissenschaftlern hat einen nanotechnologischen Sensor entwickelt, der die Früherkennung von zu revolutionieren verspricht Lungenkrebs. Das Gerät ist in der Lage, selbst mikroskopische Spuren einer Substanz zu erkennen IsoprenDies ebnet den Weg für eine Zukunft, in der das Erkennen eines Tumors so einfach sein wird wie das Atmen.
Isopren, der Schlüssel zu allem
Wenn unser Körper Cholesterin verstoffwechselt, setzt er eine Chemikalie namens Cholesterin frei Isopren im Atem. Die Forscher vonZhejiang-Universität haben herausgefunden, dass ein Abfall des Isoprenspiegels auf das Vorliegen von Lungenkrebs hinweisen kann. Diese Intuition leitete die Entwicklung eines innovativen Materials zur Gasdetektion.
Die Identifizierung von Biomarkern in der Atemluft stellt mehrere technische Herausforderungen dar: Das entwickelte System musste in der Lage sein, zwischen verschiedenen flüchtigen chemischen Verbindungen zu unterscheiden, der natürlichen Feuchtigkeit der ausgeatmeten Atemluft standzuhalten und kleinste Mengen spezifischer Substanzen zu erkennen. Im Fall von Isopren Wir sprechen von Konzentrationen in der Größenordnung von nur zwei Teilen pro Milliarde.
Dies gelang den Forschern durch die Perfektionierung von Sensoren, die Platin, Indium und Nickel enthalten, sogenannte Pt@InNiOx. Dieses Material hat eine außergewöhnliche Empfindlichkeit bewiesen.
Die ersten vielversprechenden Tests
Das Team bettete den Sensor in ein tragbares Gerät ein und testete ihn darauf 13 Teilnehmern, darunter fünf mit Lungenkrebs. Die Ergebnisse? Sie waren ziemlich klar: Das Gerät wurde erkannt Isoprenwerte liegen in Proben von Krebspatienten unter 40 Teilen pro Milliarde und bei gesunden Teilnehmern über 60 Teilen pro Milliarde.
Frühzeitige Diagnose, die Auswirkungen auf die globale Gesundheit
Nach l 'Weltgesundheitsorganisation, Lungenkrebs im Jahr 2020 Es verursachte weltweit 1,8 Millionen Todesfälle1. Eine kostengünstige, nicht-invasive Frühdiagnosemethode könnte unzählige Leben retten, indem sie es ermöglicht, die Krankheit zu erkennen, bevor Symptome auftreten.
Es stimmt, dass die Studie in der Zeitschrift veröffentlicht wurde ACS-Sensoren (Ich verlinke es hier), basiert auf einer noch relativ kleinen Testgruppe. Die Forscher sind sich bewusst, dass noch viel zu tun bleibt: Sie müssen sich eingehender mit sensiblen Materialien befassen, zusätzliche Daten analysieren, die Technologie in tragbare Geräte integrieren und den Zusammenhang zwischen Isopren in der Atemluft und Lungenkrebs weiter untersuchen. Wir werden die nächsten Entwicklungen mit Zuversicht und Hoffnung verfolgen.
Die Zukunft der Frühdiagnose
Weitere Projekte zur atembasierten Krebsdiagnose laufen seit einigen Jahren. Cancer Research UK startete 2019 eine lange und wichtige Studie: Im Gegensatz zu der in diesem Artikel behandelten Studie ist die Gruppe der beteiligten Patienten viel größer, so dass die Ergebnisse noch nicht veröffentlicht wurden. Diese neue Technologie könnte den Weg für weitere Forschungen zur Atemanalyse zur Früherkennung verschiedener Pathologien ebnen.
Die Herausforderung bei der Identifizierung von Biomarkern in der Atemluft besteht darin, dass das System in der Lage sein muss, zwischen flüchtigen Chemikalien zu unterscheiden, der natürlichen Feuchtigkeit der ausgeatmeten Atemluft standzuhalten und kleinste Mengen spezifischer Substanzen zu erkennen.
Diese Innovation stellt einen bedeutenden Schritt hin zu einer demokratischeren und zugänglicheren Medizin dar. Ein Atemtest ist viel weniger invasiv und teuer als herkömmliche Diagnosetechniken und könnte auch in Gebieten mit begrenzten Ressourcen problemlos durchgeführt werden – ein Hauch frischer Luft für die globale Gesundheit!
