Naukowcy z NCBJ w Otwocku Świerku opracowali nowy sposób na wczesne wykrywanie raka płuc

Rak płuc to jeden z najgroźniejszych nowotworów na świecie. Niestety, w wielu przypadkach wykrywany jest dopiero w zaawansowanym stadium, gdy leczenie jest trudne, a szanse na wyzdrowienie maleją. Teraz naukowcy z Narodowego Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) w Otwocku Świerku opracowali innowacyjny biosensor, który może pomóc w wykrywaniu choroby na jej wczesnym etapie — szybko, tanio i bezinwazyjnie.

Nowy biosensor z Otwocka może zrewolucjonizować diagnostykę raka płuc

Urządzenie zostało stworzone w Centrum Doskonałości NOMATEN przez dr. Amila Aligayeva, we współpracy z naukowcami z Chin i Politechniki Warszawskiej. Sensor opiera się na analizie powietrza wydychanego przez pacjenta, w którym mogą znajdować się tzw. lotne związki organiczne (VOCs). Jednym z nich jest heksanal – substancja, której poziom w oddechu osób chorych na raka płuc jest znacznie wyższy niż u osób zdrowych.

Największym wyzwaniem było wykrycie heksanalu w bardzo małych ilościach. Zespół z Otwocka poradził sobie z tym, tworząc czujnik oparty na hydrożelu z nanosześcianami srebra i warstwami wodorotlenku kobaltu oraz niklu. W kontakcie z heksanalem sensor nie tylko wysyła sygnał możliwy do odczytania przez urządzenie pomiarowe, ale także zmienia kolor na błękitny – dzięki temu zmiany można zauważyć nawet gołym okiem.

Jak podkreśla dr Amil Aligayev z NCBJ, opracowany biosensor charakteryzuje się rekordową czułością – potrafi wykryć nawet śladowe ilości heksanalu, a wyniki są powtarzalne i stabilne. Co więcej, materiał, z którego został wykonany, wykazuje właściwości antybakteryjne, co ułatwia jego bezpieczne stosowanie w praktyce medycznej.

Nowy biosensor można wykorzystać np. w formie maseczki wykrywającej wczesne objawy raka płuc. W badaniach przeprowadzonych na pacjentach z nowotworem oraz w grupie kontrolnej zdrowych osób sensor wykazał wyraźne różnice w wynikach. Oznacza to, że urządzenie rzeczywiście potrafi rozróżnić oddech osób chorych i zdrowych.

Zespół badaczy opracował również oprogramowanie o nazwie ColorSeek, które analizuje kolor sensora za pomocą kamery w smartfonie lub komputerze. Dzięki wykorzystaniu sztucznej inteligencji system osiąga skuteczność powyżej 95%, co czyni go niezwykle dokładnym i prostym w obsłudze narzędziem diagnostycznym.

To innowacyjne rozwiązanie, opracowane w Otwocku Świerku, może w przyszłości znacząco zwiększyć szanse na wczesne wykrycie raka płuc i uratować tysiące istnień ludzkich.

Pełne wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Chemical Engineering Journal w artykule „Dual-mode SERS and colorimetric sensor for lung cancer VOC-biomarker detection using hydrogel patches”.

#NCBJ #OtwockŚwierk #NOMATEN #rakpłuc #innowacje #nauka #medycyna #diagnostyka #sztucznainteligencja #ColorSeek #Otwock #Mazowsze #badania

Czytaj także: