Ученые Воронежского государственного университета инженерных технологий (ВГУИТ), работая в составе научной группы, разработали инновационный метод раннего выявления онкологических заболеваний. Предложенный ими способ основывается на фиксировании запаха кожи с помощью специального устройства — «электронного носа».
Опубликованные данные можно найти в издании «Журнал аналитической химии». Кожа, являющаяся самым крупным органом человеческого организма, характеризуется собственным «дыханием», способна впитывать и выделять летучие вещества в окружающую среду.
Подобные компоненты человек также выдыхает через легкие, пояснили в ВГУИТ. В настоящий момент ранняя диагностика рака ведётся посредством биопсии или методов визуализации, однако эти процедуры часто дорогие, занимают много времени и не всегда дают точные результаты.
Еще одним способом распознавания болезни является исследование органических соединений, выделяемых при выдохе, но здесь существует риск загрязнения воздуха и необходимость предварительной концентрации проб, отметили в университете. Исследователи ВГУИТ вместе с коллегами из Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН), Воронежского областного научно-клинического онкологического центра и Воронежского государственного медицинского университета имени Бурденко предложили фиксировать запах кожи на предплечье для определения злокачественных новообразований.
Для этого научные специалисты задействовали «электронный нос» — прибор, распознающий летучие органические соединения (ЛОС), выделяемые кожей. Такой метод может применяться как «прикроватная» диагностика — без необходимости отбирать пробу и проводить ее лабораторный анализ, обходясь без дорогого и громоздкого оборудования, а также без инвазивных вмешательств.
«Электронный нос» способен выявить онкологические маркеры, включая тяжелые углеводороды, спирты и кетоны, после чего их уровни сравниваются с условной нормой, — рассказала заведующая кафедрой физической и аналитической химии ВГУИТ, профессор РАН Татьяна Кучменко. В состав устройства входит сенсор, который можно настроить на чувствительность к разным соединениям, пояснили в вузе.
Ответственность за улавливание ЛОС лежит на множестве наночастиц — квантовых точек на базе кадмия и серы. «Мы провели исследование содержания различных ЛОС у абсолютно здоровых людей и больных, получающих паллиативное лечение в стационаре.
Зарегистрированные сниженные сигналы у пациентов с онкологией свидетельствуют о подавлении биологических процессов, а различия в соотношении летучих метаболитов, выделяемых кожей, могут служить важным диагностическим критерием при первичном обследовании пациентов с подозрением на рак», — объяснила ученый. В исследовании учитывались как общие характеристики пациента (пол, возраст, рост), так и текущие физиологические факторы (голод, употребление спиртного, эмоциональное состояние).
В дальнейшем планируется расширить число обследуемых и выявить ключевые «запаховые» маркеры онкологических заболеваний.