Исследователи из ВГУИТ совместно с коллегами разработали инновационный метод ранней диагностики онкологических заболеваний. Их идея заключается в улавливании «запаха» кожи с использованием технологии «электронного носа».
Данные коллеги были опубликованы в издании «Журнал аналитической химии». Кожа, являющаяся крупнейшим человеческим органом, выделяет своеобразное «дыхание»: она способна поглощать летучие вещества и одновременно выделять их в окружающую среду.
Также эти соединения выходят из организма при выдохе через легкие, пояснили в Воронежском государственном университете инженерных технологий (ВГУИТ). Современные методы раннего выявления рака основываются на биопсии или визуализирующих процедурах, которые зачастую дорогостоящи, занимают время и могут давать неточные результаты.
Еще одним путем диагностики является анализ органических соединений, выдыхаемых пациентом. Однако такие образцы воздуха склонны к загрязнению и требуют предварительного концентрирования, отметили ученые. ВГУИТ вместе с коллективом из Института геохимии и аналитической химии им. Вернадского РАН, Воронежского областного онкологического центра и Воронежского медицинского университета имени Бурденко предложили фиксировать «аромат» кожи на предплечье для детекции раковых заболеваний.
Для этого они применяют «электронный нос» — прибор, который способен улавливать летучие органические соединения (ЛОС), исходящие с поверхности кожи. «Этот метод можно использовать как быструю ‘прикроватную’ диагностику — без взятия проб и последующего лабораторного анализа, без необходимости использования громоздкой техники и инвазивных процедур,» — пояснили специалисты.
«Электронный нос» распознает рак-маркеры, такие как тяжелые углеводороды, спирты и кетоны, сравнивая их концентрацию с принятыми нормами, — рассказала профессор РАН и руководитель кафедры физической и аналитической химии ВГУИТ Татьяна Кучменко. Устройство оснащено сенсорами с настраиваемой чувствительностью под определенные химические соединения, уточнили в университете.
За обнаружение ЛОС отвечает комплекс наночастиц — квантовых точек на основе кадмия и серы. «Мы провели сравнительный анализ концентрации различных ЛОС у здоровых людей и пациентов, находящихся на паллиативной терапии в стационаре.
Низкие уровни сигналов, зарегистрированные у больных раком, указывали на подавление биохимических процессов, а различные пропорции летучих метаболитов, выделяемых кожей, могут служить важным диагностическим критерием при первичном осмотре больного с подозрением на онкологию,» — пояснила исследователь. В работе также учитывались параметры общего состояния пациентов, такие как пол, возраст и рост, а также физиологические факторы — голод, употребление алкоголя и эмоциональное состояние.
В дальнейшем ученые намерены увеличить количество обследуемых и уточнить основные «запаховые» маркеры, характерные для онкологических патологий.