Учёные ВГУИТ, работая в составе исследовательской группы, предложили новый метод ранней диагностики онкологических заболеваний. Предлагается фиксировать «аромат» кожи с помощью устройства, называемого «электронным носом».
Итоги исследования опубликованы в издании «Журнал аналитической химии». Кожа, являющаяся крупнейшим органом человеческого тела, имеет своё «дыхание»: она способна поглощать летучие вещества и выделять их наружу.
Подобные химические соединения выводятся человеком также через выдох, пояснили в Воронежском государственном университете инженерных технологий (ВГУИТ). В настоящее время диагностика рака на ранних этапах проводится посредством биопсии или визуализационных процедур, однако эти методы достаточно затратны, не всегда оперативны и могут давать неточные результаты.
Другим вариантом обследования является анализ выдыхаемых органических веществ, но такие пробы нередко загрязнены и требуют предварительного концентрирования, подчеркнули в университете. Учёные ВГУИТ совместно с коллегами из Института геохимии и аналитической химии им. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН), Воронежского онкологического центра и Воронежского государственного медицинского университета имени Бурденко разработали метод регистрации «аромата» кожи предплечья для выявления опухолевых заболеваний.
В основе этого лежит использование «электронного носа» — устройства, способного выявлять летучие органические соединения (ЛОС), выделяемые кожей. Такой способ диагностики может применяться у кровати пациента без необходимости забора проб, лабораторной обработки и применения дорогостоящей аппаратуры, а также без инвазивных вмешательств.
«Электронный нос» позволяет определить специфические раковые маркеры: тяжёлые углеводороды, спирты и кетоны, а затем сопоставить эти показатели с эталонными значениями, — отметила заведующая кафедрой физической и аналитической химии ВГУИТ, профессор РАН Татьяна Кучменко. В состав устройства входит сенсор, создаваемый с учётом чувствительности к различным веществам, объяснили в университете.
Распознавание ЛОС обеспечивается множеством наночастиц — квантовых точек на основе кадмия и серы. «Мы сравнили состав летучих органических соединений у здоровых людей и пациентов, получающих паллиативную помощь в стационаре. Слабые сигналы у онкобольных отражали подавление биологических процессов, а различия в соотношении выделяемых кожей ЛОС могут служить диагностическим признаком при первичном осмотре подозреваемых на рак», — пояснила исследователь. В работе учитывались как общие характеристики пациентов (пол, возраст, рост), так и физиологические факторы (голод, употребление алкоголя, эмоциональное состояние).
В дальнейшем учёные намерены увеличить количество исследуемых пациентов и определить ключевые «ароматные» маркеры, свидетельствующие о наличии онкозаболеваний.