• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Nanomekaniska sensorer upptäcker cancer från andetag

    Huvudkomponentanalys fallpoäng för utandningsprover från 4 friska personer och 4 cancerpatienter. Varje prov har mätts 6 gånger (färgade prickar). En utandningsprovpåse innehållande mättad vattenånga har mätts som kontroll (blå prickar). Friska personer kan tydligt skiljas från cancerpatienter (ellipserna är en vägledning för ögat).

    En rad funktionaliserade ytstresssensorer av membrantyp (MSS) skiljer cancerpatienter från friska människor genom ett signatursvar på utandningsprover.

    Cancer är orsaken till 1 av 8 dödsfall världen över, och tidig diagnos kan avsevärt förbättra överlevnadsgraden. Ett samarbete mellan forskare i Schweiz och Japan har utvecklat bärbara cancerdetektionsenheter för icke-invasiv diagnos. "Vi skapade en konstgjord näsa som är tillräckligt känslig för att diagnostisera huvud- och halscancer genom analys av andningen, " drog forskarna slutsatsen i en färsk rapport om deras arbete.

    Sensordesignen kommer från konventionella piezoresistiva fribärande enheter. Kemiska skikt belagda på konsoler absorberar specifika föreningar och orsakar avböjning av konsolerna. Dessa avböjningar kan mätas genom förändringen i elektriskt motstånd vid piezoresistorer. Dock, dessa piezoresistiva sensorer av fribärande typ har lidit av begränsad känslighet. Nyligen, omfattande strukturell optimering har lett till en ytspänningssensor av membrantyp (MSS), uppnå en betydande förbättring av känslighet och stabilitet. MSS består av ett tunt kiselmembran (vanligtvis 2,5 µm tjockt och 500 µm i diameter) upphängt av fyra piezoresistiva strålar fästa vid omkretsen.

    Frederic Loizeau vid Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Hans Peter Lang vid universitetet i Basel i Schweiz, Genki Yoshikawa vid National Institute of Materials Science i Japan och deras kollegor tillverkade en rad MSS och belagde dem med olika polymerer för att absorbera olika kemiska föreningar i andetagsprover. Rapportering vid den 26:e IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS 2013), forskarna presenterade att MSS kunde urskilja, i en dubbelblind rättegång, andedräkten från fyra cancerpatienter från fyra friska personer.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com