Il materiale meraviglioso del grafene potrebbe essere la chiave per sbloccare la prossima generazione di tecnologie avanzate, diagnosi precoce del cancro del polmone.

Un team di scienziati dell'Università di Exeter ha sviluppato una nuova tecnica che potrebbe creare un biosensore al grafene altamente sensibile con la capacità di rilevare le molecole dei più comuni biomarcatori del cancro del polmone.

Il nuovo design del biosensore potrebbe rivoluzionare i dispositivi elettronici esistenti del naso (e-nose), che identificano componenti specifici di una specifica miscela di vapore, ad esempio il respiro di una persona, e ne analizzano la composizione chimica per identificare la causa.

Il team di ricerca ritiene che il dispositivo di nuova concezione mostri il potenziale per identificare specifici marcatori di cancro ai polmoni il più presto possibile, in modo conveniente e riutilizzabile, rendendolo sia conveniente che altamente vantaggioso per i fornitori di servizi sanitari di tutto il mondo.

La ricerca è pubblicata sulla rivista peer-reviewed della Royal Society of Chemistry Nanoscala .

Ben Hogan, un ricercatore post-laurea dell'Università di Exeter e coautore dell'articolo ha spiegato:"I nuovi biosensori che abbiamo sviluppato mostrano che il grafene ha un potenziale significativo per l'uso come elettrodo nei dispositivi per naso elettronico. Per la prima volta, abbiamo dimostrato che con un opportuno patterning il grafene può essere utilizzato come specifico, rivelatore selettivo e sensibile per biomarcatori.

"Crediamo che con l'ulteriore sviluppo dei nostri dispositivi, un economico, il test del respiro riutilizzabile e accurato per la diagnosi precoce del cancro ai polmoni può diventare una realtà.

La ricerca per scoprire nuove tecniche praticabili per rilevare con precisione il cancro ai polmoni in fase iniziale è una delle più grandi sfide dell'assistenza sanitaria globale.

Sebbene sia uno dei tumori più comuni e aggressivi, uccidendo circa 1,4 milioni di persone in tutto il mondo ogni anno, la mancanza di sintomi clinici nelle sue fasi iniziali significa che molti pazienti non vengono diagnosticati fino all'ultima fase, che rende difficile la cura.

A causa della natura irrefrenabile delle cellule tumorali anormali, mentre iniziano in uno o entrambi i polmoni, sono inclini a diffondersi rapidamente in altre parti del corpo.

Al momento non ci sono a buon mercato, semplice, o metodi di screening ampiamente disponibili per la diagnosi precoce del cancro del polmone. Però, per la nuova ricerca, il team di Exeter ha esaminato se il grafene potesse costituire la base per un nuovo, dispositivo biosensore avanzato.

Utilizzando grafene multistrato, il team suggerisce che gli attuali dispositivi per naso elettronico, che combinano sensori elettronici con meccanismi per il riconoscimento di schemi, come una rete neurale, potrebbe rivoluzionare le tecniche diagnostiche del respiro.

Utilizzando elettrodi di grafene multistrato modellati, il team è stato in grado di mostrare maggiori capacità di rilevamento per tre dei più comuni biomarcatori del cancro del polmone:etanolo, isopropanolo e acetone, in una gamma di diverse concentrazioni.

Il team ritiene che questo potrebbe essere il primo passo verso la creazione di nuovi, dispositivi per naso elettronico migliorati e più economici che potrebbero fornire la diagnosi più precoce possibile del cancro ai polmoni.

Il grafene multistrato come rivelatore selettivo per future piattaforme di biorilevamento del cancro del polmone è pubblicato sulla rivista Nanoscala .