طور باحثو المعهد البوليتكنيكي بجامعة تشجيانغ في الصين، جهاز استشعار فائق الحساسية يكشف عن سرطان الرئة من خلال تحليل التغيرات الكيميائية في هواء الزفير.
يعتمد الجهاز الجديد على اكتشاف التغيرات الدقيقة في مستوى مادة كيميائية تسمى الأيزوبرين، والتي أظهرت الدراسات السابقة أنها تنخفض بشكل ملحوظ في تنفس الأشخاص المصابين بسرطان الرئة.
وجرى تطوير المستشعر باستخدام مواد نانوية تحتوي على البلاتين والإنديوم والنيكل، ما يتيح له التمييز بين الأيزوبرين وغيره من المواد الكيميائية الموجودة عادة في عينات التنفس.
وتمكن فريق البحث من تحسين حساسية المستشعر ليكون قادرا على اكتشاف الأيزوبرين في مستويات تصل إلى أجزاء من المليار، وهو مستوى يتفوق بشكل كبير على أجهزة الاستشعار السابقة.
وفي اختبارات أجريت على عينات من أنفاس 13 شخصا، بما في ذلك 5 مصابين بسرطان الرئة، نجح المستشعر في اكتشاف مستويات منخفضة من الأيزوبرين تصل إلى 40 جزءا في المليار لدى الأشخاص المصابين بالسرطان، مقارنة بمستويات تزيد عن 60 جزءا في المليار لدى الأشخاص غير المصابين.
وهذا الاكتشاف يعد خطوة هامة نحو استخدام هذا النوع من التكنولوجيا في الفحص المبكر لسرطان الرئة.
وقال الباحثون إن هذه التقنية قد تمثل طفرة في فحص سرطان الرئة بشكل غير جراحي، وتفتح آفاقا جديدة لتحسين التشخيص المبكر للمرض، ما قد يساهم في إنقاذ الأرواح.
وكتب الفريق في مجلة American Chemical Society Sensors: "يحقق مستشعر الأيزوبرين الجديد حدا منخفضا للغاية للكشف يصل إلى 2 جزء في المليار، وهو أدنى مستوى تم الوصول إليه في مستشعرات الأيزوبرين حتى الآن. كما يتمتع هذا المستشعر بانتقائية عالية ومقاومة ممتازة للرطوبة، ما يجعله مثاليا لاستخدامه في فحص سرطان الرئة".