Es pot detectar un càncer de pulmó mitjançant l'alè

Investigadors de l' American Chemical Society dels Estats Units han desenvolupat sensors ultrasensibles a escala nanomètrica que, en proves a petita escala, van detectar un canvi clau a la química de l'alè de persones amb càncer de pulmó.

A la investigació estudi, publicada a 'ACS Sensors' i dirigida pels investigadors Pingwei Liu i Qingyue Wang, van desenvolupar una sèrie de sensors en nanolàmines basats en òxid d'indi. Les persones exhalen molts gasos, com ara vapor d'aigua i diòxid de carboni, així com altres compostos transportats per l'aire.

Els investigadors han determinat que la disminució d'una substància química exhalada, l' isoprè , pot indicar la presència de càncer de pulmó. Tot i això, per detectar canvis tan petits, un sensor hauria de ser molt sensible, capaç de detectar nivells d'isoprè en el rang de parts per mil milions (ppb).

També hauria de diferenciar l'isoprè d'altres substàncies químiques volàtils i suportar la humitat natural de l'alè. Els intents anteriors de dissenyar sensors de gas amb característiques com aquestes s'han centrat en òxids metàl·lics, inclòs un compost particularment prometedor fet amb òxid d'indi.

Un equip dirigit per Pingwei Liu i Qingyue Wang es va proposar perfeccionar els sensors basats en òxid d'indi per detectar l'isoprè en el nivell en què es troba naturalment a l'alè. En els experiments, van descobrir que un tipus, que van anomenar Pt@InNiO x pel platí (Pt), indi (In) i níquel (Ni) que conté, era el que tenia el millor rendiment.

En aquests sensors de Pt@InNiO x es van detectar nivells d'isoprè tan baixos com 2 ppb, una sensibilitat que va superar àmpliament els sensors anteriors. Així mateix van respondre a l'isoprè més que a altres compostos volàtils que es troben comunament a l'alè.

L'anàlisi es va fer de manera consistent durant nou usos simulats. Més important encara, l'anàlisi en temps real de l'estructura i les propietats electroquímiques de les nanolàmines realitzada pels autors va revelar que els nanogrups de Pt ancorats uniformement a les nanolàmines van catalitzar l'activació de la detecció d'isoprè, cosa que va conduir al rendiment ultrasensible.

Per acabar, per demostrar el possible ús mèdic d'aquests sensors, els investigadors van incorporar les nanolàmines de Pt@InNiO x en un dispositiu de detecció portàtil. En aquest dispositiu van introduir l'alè recollit prèviament de 13 persones, cinc de les quals tenien càncer de pulmó.

El dispositiu va detectar nivells d'isoprè inferiors a 40 ppb en mostres de participants amb càncer i més de 60 ppb en participants sense càncer. Aquesta tecnologia de detecció podria suposar un gran avenç en la detecció no invasiva del càncer de pulmó i té el potencial de millorar-ne els resultats i fins i tot salvar vides, afirmen els investigadors.