Rak płuc często pozostaje niewykryty aż do zaawansowanego stadium, co znacząco ogranicza możliwości skutecznego leczenia. Naukowcy z Centrum Doskonałości NOMATEN w Narodowym Centrum Badań Jądrowych, we współpracy z badaczami z Chin i Politechniki Warszawskiej, opracowali biosensor, który może zmienić tę sytuację. Urządzenie identyfikuje heksanal — związek obecny w oddechu osób chorych na raka płuc — co pozwala na szybkie i nieinwazyjne rozpoznanie choroby.
Medonet wyjaśnia, że nowe podejście do diagnostyki opiera się na analizie wydychanego powietrza, w którym można wykryć lotne związki organiczne (VOCs). Jednym z nich jest heksanal, którego poziom u osób chorych na raka płuc jest wyraźnie podwyższony. Wyzwaniem pozostaje jednak jego wykrycie, ponieważ związek występuje w bardzo małych ilościach. Zespół dr. Amila Aligayeva z NOMATEN stworzył biosensor, który rozwiązuje ten problem dzięki technice rozpraszania Ramana (SERS) oraz detekcji kolorymetrycznej, umożliwiającej wizualne odczytanie wyniku.
Sensor, zbudowany z hydrożelu zawierającego nanosześciany srebra otoczone warstwami wodorotlenku kobaltu i niklu, zmienia kolor na błękitny po kontakcie z heksanalem. Testy wykazały rekordową czułość urządzenia — wykrywa ono stężenia rzędu 3×10⁻¹³ M, a zmiany barwy widoczne są już przy poziomach 10⁻¹¹ M. Dr Aligayev podkreślił, że biosensor charakteryzuje się nie tylko wysoką czułością, ale także selektywnością, stabilnością oraz właściwościami antybakteryjnymi, co czyni go praktycznym narzędziem diagnostycznym.
Urządzenie może być wykorzystywane w formie maseczki, co pozwala na ciągłe monitorowanie stanu zdrowia. Testy przeprowadzone na pacjentach z rakiem płuc oraz grupie kontrolnej osób zdrowych wykazały znaczące różnice w wynikach, zarówno w analizie SERS, jak i wizualnej obserwacji.
Dzięki współpracy międzynarodowego zespołu badawczego opracowano również system ColorSeek, oparty na sztucznej inteligencji. Jialin Li z Uniwersytetu Południowo-Wschodniego w Chinach zaznaczył, że połączenie dwóch metod diagnostycznych umożliwia precyzyjne wykrywanie biomarkerów raka płuc. System analizuje zmiany barwy biosensora w czasie rzeczywistym, wykorzystując kamerę komputera lub smartfona, co czyni go łatwym w obsłudze i dostępnym narzędziem diagnostycznym.
Medonet zaznacza, że nowy biosensor oraz wspierające go oprogramowanie mogą stać się przełomem w wykrywaniu raka płuc na wczesnym etapie, oferując pacjentom szansę na wcześniejsze rozpoczęcie leczenia i poprawę rokowań.
źródło: medonet.pl
