Hoy: 2 de diciembre de 2024
Ciéntíficos de la American Chemical Society de EE UU han desarrollado sensores ultrasensibles a escala nanométrica que, en pruebas a pequeña escala, detectaron un cambio clave en la química del aliento de personas con cáncer de pulmón. Según recoge el portal Infosalus, en este estudio, publicado en ACS Sensors y dirigido por los investigadores Pingwei Liu y Qingyue Wang, desarrollaron una serie de sensores en nanoláminas basados en óxido de indio.
En la investigación se señala que las personas exhalan muchos gases, entre los que estarían el vapor de agua y dióxido de carbono, así como otros compuestos transportados por el aire. Los investigadores que lideran el estudio determinan que la disminución de una sustancia química exhalada, el isopreno, puede indicar la presencia de cáncer de pulmón. Pero para detectar cambios tan pequeños, un sensor tendría que ser muy sensible, capaz de detectar niveles de isopreno en el rango de partes por mil millones (ppb), señalan en Infosalus.
De la misma forma tendría que diferenciar el isopreno de otras sustancias químicas volátiles, y soportar la humedad natural del aliento.
Ya anteriormente, se había intentado diseñar sensores de gas, con características como estas, centrados en óxidos metálicos, incluido un compuesto particularmente prometedor hecho con óxido de indio. Pero ahora, un equipo dirigido por Pingwei Liu y Qingyue Wang se proponía perfeccionar los sensores basados en óxido de indio para detectar el isopreno en el nivel en el que se encuentra naturalmente en el aliento.
Durante estos experimentos, se descubrió un tipo, al que llamaron Pt@InNiO x por el platino (Pt), indio (In) y níquel (Ni) que contiene. Se detecta también, en estos sensores de Pt@InNiO x, niveles de isopreno tan bajos como 2 ppb, una sensibilidad que supera con creces los sensores anteriores. De igual forma, respondieron al isopreno más que a otros compuestos volátiles que se encuentran comúnmente en el aliento.
Esta investigación, según informa Infosalus, se realizó de manera consistente durante nueve usos simulados. Más valioso aún es el análisis, en tiempo real, de la estructura y las propiedades electroquímicas de las nanoláminas realizado por Liu y Wang reveló que los nanogrupos de Pt, anclados uniformemente en las nanoláminas, catalizaron la activación de la detección de isopreno, lo que condujo al rendimiento ultrasensible.
Para demostrar el posible uso médico de estos sensores, los investigadores han incorporado las nanoláminas de Pt@InNiO x en un dispositivo de detección portátil en el que introdujeros el aliento recogido previamente de 13 personas; de estas, cinco padecían cáncer de pulmón.
Como resultado, este dispositivo detectó niveles de isopreno por debajo de 40 ppb en muestras de participantes con cáncer y más de 60 ppb en participantes sin cáncer.
Esta tecnología de detección, podría suponer un gran avance en la detección no invasiva del cáncer de pulmón y tiene el potencial de mejorar los resultados e incluso salvar vidas, afirman los investigadores.
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