近日,国际权威学术期刊《ACS传感器》发表了题为《基于铂尼纳米簇的氧化铟纳米传感器用于超灵敏异戊二烯检测和肺癌筛查》的研究本文。该研究称,新型纳米传感器可以捕捉口气中十亿分之二的气体成分,评估早期肺癌风险。
肺癌与异戊二烯
人类口气含有各种气体,包括水蒸气、二氧化碳等,其中一种名为异戊二烯的成分变化与肺癌发病密切相关。它的含量极低,只有超敏感的防潮湿的传感器才能检测到。
课题组开发了一系列氧化铟纳米传感器,发现结合铂和镍的传感器效果最好。铂纳米簇可以特异性识别异戊二烯,检测水平低至2ppb(十亿分之二),灵敏度远超之前的传感器。这种传感器还可以防潮并将异戊二烯与其他成分区分开,九次测试结果一致。
临床试验
接下来,课题组收集了13个人的口气,其中5人是肺癌患者。结果显示,肺癌患者的异戊二烯水平低于40ppb,健康人高于60ppb。
如果这项技术将来投入市场,可在非侵入性肺癌初筛普及率方面取得重要突破。目前,口气测试酒驾、幽门螺杆菌感染已得到广泛应用,对一氧化氮的测试也获批用于诊断哮喘;其他包括慢阻肺、糖尿病、肠胃病以及肝肾功能异常的微量气体感应研究也在进行中。
未来展望
展望未来,如果我们能将气体传感器通过阵列和智能算法进行高度集成,吹一口气就能筛查多种疾病风险,或许不是幻想。
- 提高灵敏度,检测更多气体成分,扩大疾病筛查范围。
- 缩小体积,方便携带,实现居家检测。
- 与人工智能相结合,自动分析数据,提高诊断准确率。
这项研究为未来非侵入性疾病筛查技术的发展指明了新的方向,让人们可以更加便捷、高效地了解自己的健康状况。
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