石墨烯生物传感器可早期诊断肺癌

石墨烯生物传感器可早期诊断肺癌

神奇的材料石墨烯能够为下一代晚期早期肺癌的诊断提供关键。

埃克塞特大学的一组科学家开发了一种新技术,可以制造一种高度敏感的石墨烯生物传感器,能够检测最常见的肺癌生物标志物的分子。

新的生物传感器设计可以彻底改变现有的电子鼻(E鼻)设备,识别特定蒸汽混合物的特定成分,例如人的呼吸,并分析其化学成分以确定原因。

研究小组认为,新开发的设备在最早可能的阶段显示出识别特定肺癌标记物的潜力,以一种方便和可重复使用的方式,使其既具有成本效益,又对全世界的卫生服务提供者具有很高的益处。

埃克塞特大学(University of Exeter)的研究生研究员、论文的合著者本霍根(Ben Hogan)解释说:“我们开发的新型生物传感器表明,石墨烯在电子鼻器件中具有巨大的电极潜力。首次证明,在合适的图案化条件下,石墨烯可以作为生物标志物的特异性、选择性和敏感性检测手段。

“我们相信,随着我们设备的进一步发展,一个廉价、可重复使用和准确的早期肺癌检测呼吸测试将成为现实。

探索可行的新技术来准确检测早期肺癌是全球卫生保健面临的最大挑战之一。

尽管它是一种最常见和最具攻击性的癌症,每年在全球范围内造成140万人死亡,但早期缺乏临床症状意味着许多患者直到晚期才被诊断出来,这使得治疗变得困难。

由于异常癌细胞的不可控制性,当它们在一个或两个肺中开始时,它们很容易迅速扩散到身体的其他部位。

目前还没有廉价、简单或广泛使用的肺癌早期诊断筛查方法。然而,对于这项新的研究,埃克塞特的研究小组研究了石墨烯是否可以作为一种新的增强型生物传感器装置的基础。

利用多层石墨烯,研究小组认为,目前的电子鼻设备将电子传感器与模式识别机制(如神经网络)结合起来,可以革新呼吸诊断技术。

利用图案化的多层石墨烯电极,研究小组能够在不同浓度范围内对三种最常见的肺癌生物标记物乙醇、异丙醇和丙酮显示出更强的传感能力。

研究小组认为,这可能是朝着研制新的、改进的、更便宜的电子鼻设备迈出的第一步,这种设备可以尽早诊断出肺癌。

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