Naukowcy z Polski i Chin pracują nad maseczką wykrywającą raka płuc

23/10/2025 18:30

Badania kliniczne, Naukowcy Polski pracują maseczką wykrywającą płuc - zdjęcie, fotografia

Spis treści

Maseczka jako nowe narzędzie w diagnostyce raka płuc
Heksanal – biomarker w oddechu pacjenta
Biosensor i hydrożel w maseczce
Testy kliniczne i analiza danych

Naukowcy z Polski i Chin opracowują biosensor do maseczek, który może wykrywać raka płuc na wczesnym etapie. Badania koncentrują się na heksanalu, związku obecnym w wydychanym powietrzu pacjentów. Nowe narzędzie łączy analizę sygnału ramanowskiego i zmianę koloru, co umożliwia szybkie i nieinwazyjne badanie.

Maseczka jako nowe narzędzie w diagnostyce raka płuc

Rak płuca jest najczęściej wykrywany w późnym stadium choroby, kiedy szanse na wyleczenie są niewielkie. Choć stosowane są badania obrazowe, takie jak prześwietlenie klatki piersiowej czy tomografia komputerowa, naukowcy poszukują metod umożliwiających diagnozę we wczesnym etapie. W tym kontekście szczególną rolę odgrywa analiza wydychanego powietrza pod kątem lotnych związków organicznych (VOC).

Heksanal – biomarker w oddechu pacjenta

Zespół badaczy z Narodowego Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) w Polsce oraz naukowcy z Chin skupili się na heksanalu – aldehydzie, którego poziom jest podwyższony u osób z rakiem płuc.

Reklama

Celem zespołu było stworzenie sensora, który dzięki zastosowaniu rozpraszania Ramana (surface enhanced Raman scattering, SERS) umożliwi niezwykle czułe wykrywanie związku, a jednocześnie będzie intuicyjny w obsłudze i prosty w implementacji dzięki zastosowaniu detekcji kolorymetrycznej – czytamy w komunikacie NCBJ.

Zobacz także:

Naukowcy odkryli komórki, od których zaczyna się rak płuc u palaczy

Biosensor i hydrożel w maseczce

Sensor jest oparty na hydrożelu, co pozwala na umieszczenie go w maseczce. W niskich stężeniach heksanalu wykrywa sygnał ramanowski, a przy większych stężeniach zmienia kolor na błękitny.

Reklama

Sensor wykazuje również wysoką selektywność, powtarzalność wyników, długoterminową stabilność oraz właściwości antybakteryjne, co czyni go odpowiednim do zastosowań praktycznych – mówi dr Amil Aligayev z Centrum NOMATEN w NCBJ.

Testy kliniczne i analiza danych

W badaniach przeprowadzono testy na pacjentach z rakiem płuc oraz grupie kontrolnej osób zdrowych. Wyniki wykazały wyraźne różnice zarówno w analizie SERS, jak i obserwacji wizualnej. Zespół opracował także oprogramowanie oparte na konwolucyjnej sieci neuronowej, które analizuje zmiany koloru biosensora w czasie rzeczywistym przy użyciu kamery komputera lub smartfona.

Reklama

Opracowane połączenie dwóch metod pozwala na niezwykle precyzyjne wykrywanie biomarkerów raka płuc. Stworzyliśmy praktyczne, nieinwazyjne i tanie narzędzie, które może być przełomem w diagnostyce wczesnych stadiów choroby – komentuje Jialin Li z Uniwersytetu Południowo-Wschodniego w Chinach.

Publikacja wyników ukazała się w czasopiśmie Chemical Engineering Journal i może przyspieszyć wdrożenie tego typu badań w praktyce klinicznej.