

作者:周亦川
编辑:袁月
随着医疗技术的不断进步,人们对于疾病的预防和筛查越来越重视。最近,发表在《ACS传感器》杂志上的一项研究提出了一种新型纳米传感器,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。
异戊二烯与肺癌
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的变化与肺癌发病密切相关。异戊二烯的含量极低,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。该传感器还可以防潮,并将异戊二烯与其他成分区分开,九次测试结果一致。

肺癌患者口气异戊二烯水平
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。这一发现表明,通过检测口气中的异戊二烯水平,可以区分肺癌患者和健康人。
非侵入性肺癌筛查的突破
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,肺癌筛查主要依靠胸部 X 线照片或低剂量计算机断层扫描(LDCT),这些方法需要曝光辐射或使用昂贵的设备。
口气检测是一种非侵入性、成本低廉的方法,可以广泛应用于肺癌筛查,特别是对于那些不愿意或无法接受传统筛查方法的人群。
微量气体感应的广阔前景
除了肺癌筛查,口气检测在其他疾病的诊断领域也具有广阔的前景。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。
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。
结语
新型纳米传感器在肺癌筛查领域显示出巨大的潜力。通过检测口气中的异戊二烯水平,可以区分肺癌患者和健康人。这项技术有望在未来成为一种广泛应用的非侵入性肺癌筛查方法。微量气体感应在其他疾病的诊断和筛查中也具有广阔的前景,为疾病预防和精准医疗提供了新的可能。
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