211service.com
Een gevoeliger blaastest voor kanker
Longkanker is een meedogenloze ziekte, die vaak pas ontdekt wordt als het te laat is om de behandeling nog veel goeds te laten doen. Nu bouwen onderzoekers een elektronische neus die artsen kan helpen de ziekte in de beginfase op te sporen. Met behulp van gouden nanodeeltjes hebben wetenschappers van het Israel Institute of Technology in Haifa sensoren gemaakt met een ongekende gevoeligheid voor het opsporen van verbindingen die aanwezig zijn in de adem van longkankerpatiënten.
Adem check: Een nieuw apparaat, gebaseerd op sensoren van goud-nanodeeltjes, kan een mix van vluchtige organische stoffen in de adem detecteren die kenmerkend zijn voor longkanker.
Andere pogingen om dit te doen hebben veelbelovende resultaten opgeleverd (zie Long-Cancer Breathalyzer en Cancer Breathalyzer), maar die apparaten vereisen een hogere concentratie van de veelbetekenende biomarkerchemicaliën dan het Israëlische apparaat. De chemicaliën, vluchtige organische stoffen (VOS) genoemd, zijn stofwisselingsproducten die aanwezig zijn in de dampen die we uitademen, maar ze komen in zulke kleine hoeveelheden voor dat onderzoekers manieren moesten vinden om hun concentraties te verhogen voordat ze gingen testen. Nutsvoorzieningen, Hossam Haick en zijn collega's hebben sensoren gebouwd met behulp van een reeks gouden nanodeeltjes die deze VOC's kunnen detecteren in hun natuurlijke concentraties en onder de vochtige omstandigheden die kenmerkend zijn voor menselijke adem. Hun onderzoek is onlangs online gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Nanotechnologie .
Andere apparaten die voor hetzelfde soort tests worden gebruikt, zijn afhankelijk van dure middelen voor VOC-detectie, zoals optische sensoren, massaspectrometrie en akoestische sensoren. Deze systemen zijn ook niet altijd draagbaar. Goud-nanodeeltjessensoren hebben echter het potentieel om klein en goedkoop te zijn - het enige probleem was om de VOC's aan het goud te laten kleven. Het was nogal wat werk om ze aan de praat te krijgen, zegt Haick, een TR35-winnaar van 2008 . Wij zijn de eersten die dat doen, voor zover ik weet. Vanwege een dreigend patent weigerde Haick uit te leggen hoe hij de gewenste plakkerigheid bereikte.
Kleine sensor: Bij blootstelling aan bepaalde gassen veranderen chemi-resistors, zoals hierboven weergegeven, hun weerstand. Onderzoekers gebruiken een reeks van negen chemi-resistors om longkanker op te sporen in de adem van menselijke proefpersonen.
Met behulp van ademmonsters van 40 gezonde vrijwilligers en 56 longkankerpatiënten, gebruikte de groep de sensoren om te identificeren welke biomarkers samen zouden werken als een nauwkeurig teken van longkankersignatuur. Na de sensoren te hebben getraind om de handtekening te identificeren en opnieuw te testen, ontdekten Haick en zijn collega's dat hun apparaat op betrouwbare wijze onderscheid kon maken tussen kankergezwel en een gezonde adem. Ze testen het apparaat nu op een grotere groep mensen in verschillende stadia van de ziekte en denken dat ze binnen twee of drie jaar klaar zullen zijn om klinische proeven te starten.
Elke vooruitgang op het gebied van het ontwikkelen van sensoren voor ademonderzoek vind ik opwindend, en ik denk dat dit zeker een vooruitgang is, zegt Peter Mazzone, longkankerspecialist en ademanalyse-onderzoeker bij de Cleveland Clinic in Ohio. Dit was een zeer goed uitgevoerde, veelbelovende studie. Ik weet niet of het nauwkeurig genoeg is om in de klinische praktijk te gebruiken, maar het is erg spannend om een ander veelbelovend sensorsysteem te zien.
Voorlopige tests geven aan dat de goud-nanodeeltjessensoren niet alleen onderscheid kunnen maken tussen stadia van longkanker, ze kunnen ook verschillende kenmerken detecteren voor andere aandoeningen, zoals leverfalen. De groep van Haick heeft zelfs de elektronische neus getest boven kolonies van in kweek gekweekte cellen. Uit deze studie bleek dat hoewel de sensor verbindingen kon opsnuiven waarvan al bekend was dat ze in adem zijn, andere met longkanker geassocieerde VOC's niet werden gedetecteerd. Het is duidelijk dat er iets in het lichaam aan de hand is om te metaboliseren en extra VOC's te creëren, zegt Haick. Hij probeert nu uit te zoeken wat dat precies is, in de hoop dat het nieuwe inzichten kan geven in longkanker en hoe het te behandelen.