Résumé: Les scientifiques ont développé un nouveau capteur révolutionnaire capable de détecter le cancer du poumon en analysant les composés présents dans l’haleine d’une personne. Le dispositif ultrasensible, fabriqué à partir de nanoflacons spécialement conçus, a réussi à distinguer l’haleine des personnes atteintes et non d’un cancer du poumon lors des tests initiaux. Cette avancée pourrait conduire à un dépistage précoce non invasif du cancer du poumon.
Journal: Capteurs ACS, 6 novembre 2024, DOI : 10.1021/acsensors.4c01298 | Temps de lecture : 5 minutes
Un souffle de science fraîche
Chaque respiration que nous expirons contient des indices chimiques sur notre santé. Parmi ces composés aéroportés, un en particulier – l’isoprène – peut signaler la présence d’un cancer du poumon lorsque ses niveaux baissent. Aujourd’hui, les chercheurs ont développé un capteur ultra-sensible capable de détecter ces changements subtils, révolutionnant potentiellement la façon dont nous dépistons le cancer du poumon.
La percée, développée par des chercheurs dirigés par Pingwei Liu et Qingyue Wang, se concentre sur la détection de changements infimes dans la chimie de la respiration qui se produisent en cas de cancer du poumon. Cette innovation arrive à un moment crucial, alors que novembre marque le mois de la sensibilisation au cancer du poumon.
Ingénierie à l’échelle nanométrique
La clé de cette avancée réside dans des nanoflacons spécialement conçus, fabriqués avec un composé contenant du platine, de l’indium et du nickel (appelé Pt@InNiOx). Ces capteurs microscopiques peuvent détecter des quantités extraordinairement petites d’isoprène – aussi peu que 2 parties par milliard – tout en ignorant les autres composés respiratoires courants qui pourraient interférer avec les lectures.
Ce niveau de sensibilité surpasse de loin les capteurs précédents, ce qui le rend suffisamment précis pour détecter les changements subtils indiquant un cancer potentiel du poumon. Les capteurs ont également fonctionné de manière cohérente lors de multiples utilisations, ce qui les rend pratiques pour les applications du monde réel.
Du laboratoire au monde réel
Lors d’un test à petite échelle de la technologie, les chercheurs ont collecté des échantillons d’haleine de 13 personnes, dont cinq atteintes d’un cancer du poumon. Leur appareil de détection portable a détecté des différences nettes entre les deux groupes : les échantillons provenant de participants atteints de cancer ont montré des niveaux d’isoprène inférieurs à 40 parties par milliard, tandis que les niveaux des participants sans cancer étaient supérieurs à 60 parties par milliard.
La technologie est particulièrement prometteuse car elle peut détecter ces différences tout en traitant de l’humidité naturelle de la respiration – un défi qui a bloqué les méthodes de détection précédentes. Cette capacité pourrait rendre l’appareil pratique pour les contextes médicaux réels.
Glossaire
Isoprène : Un composé chimique présent dans l’air expiré dont les niveaux peuvent indiquer la présence d’un cancer du poumon.
Nanoflacons : Matériaux microscopiques extrêmement fins conçus à des fins spécifiques comme la détection chimique.
Parties par milliard (ppb) : Unité de mesure pour des concentrations extrêmement faibles de substances.
Composés volatils : Produits chimiques qui se transforment facilement en gaz à température ambiante et peuvent être détectés dans l’haleine.
Questionnaire
- Quel produit chimique présent dans l’haleine le capteur détecte-t-il pour indiquer un cancer du poumon ?
Réponse : isoprène - Quelle est la sensibilité du nouveau capteur pour détecter l’isoprène ?
Réponse : Il peut détecter des niveaux aussi bas que 2 parties par milliard - Quel était le niveau d’isoprène qui indiquait un cancer potentiel dans l’étude ?
Réponse : En dessous de 40 parties par milliard - Combien de personnes ont participé aux tests initiaux ?
Réponse : 13 personnes, dont cinq atteintes d’un cancer du poumon
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