Các nhà nghiên cứu đã phát triển cảm biến nano có thể phát hiện ung thư phổi chỉ bằng cách phân tích nồng độ của một chất hóa học gọi là isoprene trong hơi thở của bạn. Nhóm nghiên cứu tin rằng bước đột phá của họ có thể mở ra một phương pháp không xâm lấn, chi phí thấp để phát hiện bệnh sớm và có khả năng cứu sống nhiều người.
Khi cơ thể con người phân hủy chất béo trong quá trình gọi là chuyển hóa cholesterol lipolytic, isoprene được giải phóng trong hơi thở ra. Hóa ra, sự suy giảm isoprene có thể chỉ ra sự hiện diện của ung thư phổi. Nhóm nghiên cứu do các nhà nghiên cứu tại Đại học Chiết Giang của Trung Quốc dẫn đầu, đã tận dụng hiểu biết này thông qua công trình của mình và phát triển vật liệu cảm biến khí sáng tạo để tạo ra một quy trình sàng lọc.
Thách thức khi phát hiện các dấu hiệu sinh học trong hơi thở là hệ thống của bạn cần có khả năng phân biệt giữa các hóa chất dễ bay hơi, chịu được độ ẩm tự nhiên của hơi thở và phát hiện lượng nhỏ các hóa chất cụ thể. Trong trường hợp isoprene, bạn sẽ cần các cảm biến có khả năng phát hiện mức độ hóa chất trong phạm vi phần tỷ (ppb).
Các nhà nghiên cứu đã tiến hành tinh chế các cảm biến nanoflake dựa trên oxit indium đáp ứng các tiêu chí này. Sau một số thí nghiệm, họ đã tạo ra một loại cảm biến dựa trên oxit kim loại có chứa platinum (Pt), indium (In) và niken (Ni).
Các hợp chất chúng ta thở ra khi hít thở có thể là chìa khóa để phát hiện sớm ung thư.
Loại vật liệu này thể hiện độ nhạy cực cao và phát hiện mức isoprene thấp tới hai ppb. Nó cũng phản ứng với isoprene nhiều hơn hợp chất khác có trong hơi thở của con người và hoạt động nhất quán trong các thử nghiệm của họ.
Các thử nghiệm đó bao gồm việc kết hợp các hạt nano vào một thiết bị di động mà họ sử dụng với các mẫu hơi thở từ 13 người tham gia – năm người trong số họ bị ung thư phổi. Thiết bị cảm biến phát hiện mức isoprene thấp hơn 40 ppb trong các mẫu từ những người tham gia bị ung thư và hơn 60 ppb từ những người tham gia không bị ung thư.
Điều đó có thể tạo ra nhiều cơ hội phát hiện ung thư phổi sớm hơn, dễ dàng hơn và chi phí thấp hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống, nhiều phương pháp trong số đó thường chỉ được áp dụng khi bệnh nhân có các triệu chứng đáng lo ngại. Tổ chức Y tế Thế giới đã lưu ý vào năm 2020 rằng ung thư phổi đã cướp đi sinh mạng của 1,8 triệu người trên toàn cầu và việc phát hiện sớm bằng các phương pháp như thế này có thể giúp ngăn ngừa chúng rất nhiều.
Nhóm nghiên cứu lưu ý vẫn còn nhiều việc phải làm trước khi phương pháp sàng lọc này có thể được thương mại hóa: nghiên cứu vật liệu cảm biến, phân tích dữ liệu sâu hơn, tích hợp công nghệ vào các thiết bị di động và điều tra sâu hơn mối quan hệ giữa isoprene hơi thở và ung thư phổi.
Tiểu My
https://vietq.vn/cong-nghe-cam-bien-tien-tien-co-the-phat-hien-ung-thu-phoi-qua-hoi-tho-s11-d227369.html
