Sensor erkennt Lungenkrebs an der Atemluft

Gerät auf Basis von Indiumoxid und Platin soll die Frühdiagnostik verbessern.

Die Luft, die wir ausatmen, kann Hinweise auf den Gesundheitszustand geben und sogar ein Indikator für Krankheiten sein. Eine verringerte Konzentration des Kohlenwasserstoffs Isopren etwa deutet möglicherweise auf Lungenkrebs hin. Ein Forschungsteam unter Leitung der chinesischen Zhejiang-Universität hat nun speziell für diese Anwendung einen Nano-Sensor entwickelt, um frühzeitige Diagnosen zu stellen und die Heilungschancen zu verbessern.

Das auf Metallen wie Platin und Indiumoxid basierende Gerät sei deutlich empfindlicher als bisherige Isopren-Sensoren, mit einer Nachweisgrenze von nur zwei Teilen pro Milliarde, heißt es in der Studie in ACS Sensors. Es sei zudem sehr selektiv, könne Isopren also gut von anderen flüchtigen Stoffen unterscheiden, und toleriere den natürlichen Feuchtigkeitsgehalt der Atemluft. Damit seien die strengen Anforderungen für das Lungenkrebs-Screening erfüllt.

„Durchbruch für nicht-invasives Screening“

Die Forscher haben Indiumoxid-basierte Sensoren, die sich in früheren Versuchen als vielversprechend erwiesen, weiterentwickelt, berichtet Genetic Engineering & Biotechnology News. Eine wichtige Rolle spielten dabei Platin-Nanocluster, die als Katalysator für die Aktivierung der Isopren-Erkennung dienen.

Integriert in ein tragbares Gerät, das die Konzentration des Stoffs direkt anzeigt, wurde die Praxistauglichkeit getestet, dabei gelang dem Sensor erfolgreich die Unterscheidung zwischen Lungenkrebspatienten und gesunden Personen.

Die neue Sensortechnologie könnte den Forschern zufolge ein Durchbruch für das nicht-invasive Screening auf Lungenkrebs sein und schnelle sowie kostengünstige Diagnosen ermöglichen. Für eine Kommerzialisierung sei jetzt weitere Forschung erforderlich, etwa im Bereich der Sensormaterialien, der Datenanalyse und der Integration in tragbare Geräte.

Was Metalle in der Medizin leisten: Bereits mehrfach haben wir über das Potenzial von Indium, Platin und Co. für erstaunliche medizinische Fortschritte berichtet. So könnten etwa winzige Solarzellen im Auge künftig dem Verlust der Sehkraft entgegenwirken. Auch spannend: Implantate, die sich nach Erfüllung ihres Zwecks im Körper auflösen, und ein Material, das durchtrennte Nerven wieder verbindet.

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