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- El estudio demostró la eficacia del sistema al identificar sustancias que son exhaladas por las personas y sirven para indicar la presencia de la enfermedad
Investigadores de la Sociedad Americana de Química de Estados Unidos desarrollaron un sistema de sensores para la detección temprana del cáncer de pulmón mediante el aliento de los pacientes.
El dispositivo cuenta con sensores ultrasensibles, de tamaño nanométrico, que permiten identificar cambios químicos en la exhalación de las personas que podrían indicar la presencia de esta enfermedad.
El estudio, liderado por los científicos Pingwei Liu y Qingyue Wang, fue publicado en la revista ACS Sensors el 6 de noviembre con los resultados de las pruebas que podrían allanar el camino para conformar una nueva prueba de detección del cáncer de pulmón.
El enfoque del equipo se centró en la detección de isopreno, un compuesto químico que se exhala en pequeñas cantidades y cuya disminución es un marcador potencial del cáncer de pulmón.
De acuerdo con los investigadores, el aliento de las personas está compuesto de una variedad de gases, incluyendo vapor de agua y dióxido de carbono, así como otras sustancias volátiles.
¿En qué consiste el sistema de sensores?
El estudio detalló que los sensores son capaces de detectar variaciones sutiles en la concentración de isopreno en los pacientes. Además, este sistema logró diferenciar otras sustancias químicas presentes en el aliento.
Los intentos previos para desarrollar este tipo de sensores se habían centrado principalmente en óxidos metálicos. No obstante, el equipo dirigido por Liu y Wang perfeccionó el dispositivo en óxido de indio, un material novedoso que funcionó en las pruebas.
Tras realizar una serie de experimentos, identificaron un sensor específico al que denominaron Pt@InNiO x, que contiene platino, indio y níquel. Los autores del estudio comprobaron que la unión de estos elementos resultó eficaz para detectar isopreno, el marcador del cáncer de pulmón.
Los resultados obtenidos con los sensores Pt@InNiO x revelaron que sí se puede detectar niveles de isopreno muy bajos en el aliento, lo que superó las capacidades de los sensores desarrollados anteriormente.
Además, estos sensores mostraron una mayor respuesta al isopreno en comparación con otros compuestos volátiles comúnmente presentes en el aliento humano. La consistencia del análisis fue confirmada a lo largo de nueve simulaciones diferentes, dice el estudio.
Aplicación médica de los sensores
El análisis fue realizado en tiempo real por los investigadores sobre la estructura y propiedades electroquímicas de las nanoláminas utilizadas en los sensores. Los grupos de platino se anclaron de forma uniforme para facilitar la activación de la detección ultrasensible del isopreno.
Para validar su aplicación médica en los humanos, los científicos integraron las nanoláminas Pt@InNiO x en un dispositivo portátil diseñado para la detección del aliento.
Posteriormente, realizaron pruebas con muestras recogidas previamente de 13 personas, cinco de las cuales habían sido diagnosticadas con cáncer de pulmón.
El dispositivo detectó los niveles bajos de isopreno en las muestras correspondientes a pacientes con la enfermedad, mientras que los participantes sin cáncer presentaron niveles superiores.
El avance tecnológico tiene que pasar por una nueva serie de fases y pruebas para que pueda ser comercializado como un dispositivo certificado para la detección no invasiva del cáncer de pulmón.
Sin embargo, los investigadores resaltaron en las conclusiones del trabajo que esta metodología no solo tiene el potencial para mejorar los resultados clínicos, sino también para salvar vidas al permitir diagnósticos más tempranos y precisos.
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