Учёные Воронежского государственного университета инженерных технологий (ВГУИТ) совместно с научной группой разработали инновационный метод раннего выявления онкологических заболеваний. Они предложили фиксировать «запах» кожи с помощью так называемого «электронного носа».
Итоги работы опубликованы в издании «Журнал аналитической химии». Кожа, являющаяся крупнейшим органом человека, обладает собственным «дыханием»: она способна впитывать летучие вещества и выделять их в окружающую среду.
Аналогичные соединения выводятся из организма при выдохе, отметил ВГУИТ. На сегодняшний день выявление рака на ранних этапах базируется на биопсии или методах визуализации, однако такие процедуры зачастую сопряжены с высокими затратами, невозможностью быстрого проведения и наличием погрешностей в результатах.
Также используют анализ летучих органических соединений, которые человек выдыхает, но воздушные пробы могут быть загрязнены и требуют предварительной концентрации, отметили специалисты университета. Для решения этой проблемы учёные ВГУИТ вместе с представителями Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН), Воронежского областного научно-клинического онкологического центра и Воронежского государственного медицинского университета имени Бурденко предложили регистрировать «аромат» кожи предплечья для диагностики онкологических болезней.
В рамках этого подхода применяется «электронный нос» — прибор, способный улавливать летучие органические вещества, испускаемые кожей. «Данная методика может быть использована для быстрой и безболезненной диагностики у постели больного — без необходимости взятия проб, сложного лабораторного анализа, дорогостоящего оборудования и вмешательств в организм», — пояснили разработчики.
С помощью «электронного носа» можно обнаружить специфические маркеры рака: тяжёлые углеводороды, спирты и кетоны, а затем сопоставить их концентрацию с нормальными показателями, — рассказала заведующая кафедрой физической и аналитической химии ВГУИТ, профессор РАН Татьяна Кучменко. В состав «электронного носа» входит сенсор, который настраивается на чувствительность к различным соединениям, отмечают в университете.
Улавливание летучих соединений обеспечивают многочисленные наночастицы — квантовые точки из кадмия и серы. «Мы сравнили содержание ЛОС у абсолютно здоровых людей и пациентов, получающих паллиативную помощь в стационаре.
Пониженные показатели у онкологических больных свидетельствовали о подавлении биологических процессов, а различия в пропорциях летучих метаболитов кожи могут служить диагностическим параметром при первичном осмотре пациентов с подозрением на рак», — объяснила учёный. При этом в исследовании учитывались как общие параметры человека (возраст, пол, рост), так и текущие физиологические состояния (уровень голода, употребление алкоголя, эмоциональное настроение).
В дальнейшем специалисты намерены увеличить число участников исследования и выявить ключевые «ароматические» маркеры, характеризующие онкозаболевания.