Tecnologia de Ponta de Sensores Pode Identificar o Cancro do Pulmão Através da Respiração

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Os cientistas desenvolveram um sensor ultrassensível à escala nanométrica capaz de detetar o cancro do pulmão através da análise dos níveis de um químico chamado isopreno na respiração exalada. Esta descoberta pode conduzir a uma forma não invasiva e económica de detetar a doença numa fase inicial, podendo salvar inúmeras vidas.

O isopreno é libertado durante o processo de decomposição da gordura pelo organismo, conhecido como metabolismo lipolítico do colesterol. Curiosamente, uma diminuição dos níveis de isopreno pode ser um sinal de cancro do pulmão. Aproveitando esta informação, os investigadores da Universidade de Zhejiang, na China, criaram um material inovador de deteção de gases para permitir uma nova técnica de rastreio.

A deteção de biomarcadores no hálito apresenta desafios, tais como a distinção entre substâncias químicas voláteis, a resistência à humidade natural do hálito e a medição de quantidades minúsculas de compostos específicos. No caso do isopreno, os sensores têm de detetar concentrações tão baixas como partes por bilião (ppb).

Os investigadores aperfeiçoaram os sensores de nanoflocos à base de óxido de índio para satisfazer estas exigências, acabando por desenvolver um material de sensor chamado Pt@InNiOx, feito de platina (Pt), índio (In) e níquel (Ni). Este material demonstrou uma sensibilidade extrema, detectando níveis de isopreno tão baixos como 2 ppb e mostrando uma resposta selectiva ao isopreno em relação a outros compostos na respiração humana.

Teste de dispositivos portáteis

Estes nanoflocos mostram-se promissores na deteção do cancro do pulmão através da deteção de um declínio no isopreno na respiração humana. Adaptado de ACS Sensors

Os testes incorporaram os nanoflocos de Pt@InNiOx num dispositivo portátil utilizado com amostras de ar expirado de 13 participantes, incluindo cinco com cancro do pulmão. O dispositivo detectou concentrações de isopreno inferiores a 40 ppb nas amostras dos participantes com cancro, enquanto as leituras dos participantes sem cancro excederam 60 ppb.

Estes avanços poderão tornar a deteção do cancro do pulmão mais fácil, mais barata e mais precoce do que os métodos actuais, que muitas vezes só são utilizados quando surgem os sintomas. De acordo com a Organização Mundial de Saúde, o cancro do pulmão ceifou 1,8 milhões de vidas a nível mundial em 2020, e uma deteção precoce e acessível poderia evitar muitas destas mortes.

Embora o estudo, publicado na ACS Sensors, tenha envolvido um pequeno grupo de participantes, os investigadores vêem potencial para aumentar a escala. É necessário continuar a trabalhar para aperfeiçoar o material do sensor, expandir a análise de dados, integrar a tecnologia em dispositivos portáteis e investigar mais aprofundadamente a relação entre os níveis de isopreno no ar expirado e o cancro do pulmão.

Esta abordagem junta-se a um campo crescente de investigação de diagnóstico do cancro com base no hálito, incluindo projectos como o estudo da Cancer Research UK iniciado em 2019. Com um desenvolvimento contínuo, este método poderá abrir caminho a uma ferramenta de diagnóstico fiável, baseada no hálito, para doenças pulmonares e não só.

Leia o Artigo Original: New Atlas

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