Ученые из ВГУИТ вместе с научной группой предложили инновационный метод раннего выявления онкологических заболеваний. Для этого они используют технологию, которая фиксирует своеобразный «запах» кожи с помощью специального устройства — «электронного носа».
Публикация результатов исследования появилась в издании «Журнал аналитической химии». Кожа, как самый крупный орган человеческого тела, обладает уникальным «дыханием»: она способна впитывать и испускать в окружающую среду летучие вещества.
Аналогичные соединения человек выделяет и при выдохе, отметили специалисты Воронежского государственного университета инженерных технологий (ВГУИТ). Сегодня раннее выявление рака проводится при помощи биопсии или визуализирующих методов, которые зачастую дорогие, требуют времени и не всегда дают точный результат.
Еще одним способом диагностики онкологии считается анализ органических соединений, выдыхаемых человеком, однако воздуховые пробы часто страдают от загрязнений и нуждаются в предварительном концентрировании, подчеркнули ученые университета. Исследователи ВГУИТ совместно с коллективом из Института геохимии и аналитической химии им. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН), Воронежского областного научно-клинического онкологического центра и Воронежского государственного медицинского университета им. Бурденко разработали метод определения онкологических процессов путем анализа «аромата» кожи предплечья.
В основе метода лежит применение «электронного носа» — высокоточного прибора, способного улавливать летучие органические соединения (ЛОС), выделяемые кожей. «Такой способ может применяться прямо у постели больного — без необходимости отбора биологического материала и его длительной лабораторной обработки, без дорогостоящих приборов и инвазивных процедур», — пояснили эксперты.
С помощью этого устройства возможно выявить рак по характерным маркерам: тяжелым углеводородам, спиртам и кетонам, сравнивая их концентрацию с установленной нормой, — рассказала заведующая кафедрой физической и аналитической химии ВГУИТ, профессор Российской академии наук Татьяна Кучменко. Сенсор «электронного носа» настраивается под чувствительность к разным веществам, добавили в университете.
Для обнаружения ЛОС используют множество наночастиц — квантовых точек, изготовленных на основе кадмия и серы. «В ходе исследования мы сравнили состав летучих органических соединений у здоровых испытуемых и пациентов, получающих паллиативную помощь в стационаре. У последних из-за угнетения биологических процессов регистрировались низкие сигналы, а различия в соотношении летучих метаболитов кожи могут служить диагностическим признаком на первоначальном этапе обследования с подозрением на рак», — объяснила ученый. В эксперименте учитывались как физические параметры участников (пол, возраст, рост), так и физиологические состояния (голод, алкоголь, эмоциональный статус).
В дальнейшем исследователи планируют увеличить исло обследуемых пациентов и выявить ключевые «ароматические» маркеры для диагностики онкологических заболеваний.