卵巢癌是女性生殖器官常見的惡性腫瘤之一，發病率僅次於子宮頸癌和子宮癌而列居第三位。但由於卵巢癌的早期症狀不典型，術前卵巢癌診斷相當困難。通常的檢測方法包括盆腔檢查、放射免疫法或超聲檢查，但這些方法要么是侵入性檢查，要么價格昂貴，因此，醫生一般只會建議高危患者進行檢查，但這樣無疑會降低這一癌症的早期診斷率並影響患者存活率。
以色列理工大學的Hossam Haick教授開發出一種覆蓋金納米顆粒的柔性膜，能夠根據婦女的呼吸判斷她是否患有卵巢癌。這種可彎曲裝置像紙一樣薄，收集能力是以前呼吸傳感器的幾倍，非侵入性且足夠便宜，有望作為更加經濟有效的方法用於卵巢癌的普遍篩查。
研究人員在先前的工作中發現，卵巢癌病人的呼吸過程會釋放獨有混合物質，包括苯乙烯、壬醇、2-乙基己醇、3-庚酮、癸醛、十六烷。在此基礎上，Haick教授的團隊開發了這種針對卵巢癌的納米傳感器。他們首先選擇能夠與卵巢癌相關的揮發性有機物發生反應的芳香性配體，與金納米粒子和柔性條狀聚酰亞胺薄膜形成集成的交叉反應感應陣列。當患有卵巢癌的病人呼出的氣體經過金納米粒子，其中的特異性揮發性有機物會與陣列上的配體反應，引起可測量的電阻變化。
Haick的儀器共需要6個傳感器，以便充分檢測發生的反應，並準確地進行疾病診斷。但如果想要讓使這一系統能更加有效地進行篩查，Haick還需要減少傳感器的數量。
Haick團隊找到了一種能夠使每個傳感器獲取更多數據的方法，這使得他們可以將傳感器的數量降低到1個。他們將傳感器的帶狀結構彎曲，當傳感器的兩端向下彎曲形成一個拱形時，金納米粒子之間的距離變大，有利於與較大的待診斷分子進行相互作用；當傳感器恢復成平面，顆粒間的距離變小，較小的待診斷分子能更好地與配體結合。在整個彎曲過程中，記錄傳感器每個位點的應變，並測量相應的電阻，這樣一來，1個傳感器就能獲取足夠的數據，完成之前6個傳感器的工作。
為了測試傳感器的性能，Haick對43名病人進行了檢測。結果顯示，這種可彎曲傳感器在卵巢癌診斷中有高達80%的正確率。
紐約州立大學賓漢姆頓大學的Chuan-Jian Zhong教授認為，Haick團隊別具匠心地結合了應變感應和化學感應來進行癌症檢測，“將這兩種技術放在一個感應陣列系統中進行癌症診斷，令人非常興奮”。
Haick教授目前正致力於將同樣的技術用於結核病傳感器。他說，發展中國家需要便宜的篩查工具對結核病進行檢測，有了這項技術，他認為，打印一個結實又精確的傳感器只需要20美分。
資料來源:生物360
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