Es wurde ein dreidimensionales "Gerüst" aus Nanopartikeln geschaffen, das Krankheiten durch Atmen erkennen kann

Das Gerüst umfasst einzigartige Kombinationen von Metall- und Halbleiter-Nanopartikeln. Jeder von ihnen geht in die Tausende

Mal kleiner als ein menschliches Haar, was möglich istin ultrakleine Sensoren eingebaut werden. Diese Sensoren können dann in einfache und kleine Diagnosetools im Taschenformat integriert werden. Wenn ein Krankheitsrisiko erkannt wird, warnen die Geräte den Benutzer vor der Gefahr und ermutigen ihn, schnellstmöglich medizinische Hilfe in Anspruch zu nehmen und zusätzliche Tests durchzuführen.

Heutige optische Sensoren verwendenempfindliche Materialien, die ihre Farbe ändern, wenn sie einer hohen Konzentration von Biomarkern ausgesetzt werden, die in einem flüssigen Medium eingeschlossen sind. Zum Beispiel ein Urintest bei einem Schwangerschaftstest oder ein Bluttest bei chronischen Erkrankungen. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Biomarker, die auf schwerwiegende Krankheiten wie Diabetes und Krebs hinweisen, in der Atmung gefunden werden können. Ihre Konzentration ist jedoch sehr gering und moderne optische Sensoren können sie nicht messen. Es ist zu hoffen, dass die entwickelten überempfindlichen Materialien den Menschen helfen werden, die Entwicklung chronischer Krankheiten zu vermeiden, das Überleben der Patienten zu verbessern und die damit verbundenen Kosten in den Gesundheitssystemen erheblich zu senken. Es kann auch dazu beitragen, die Notwendigkeit invasiver Testverfahren wie Blutuntersuchungen zu beseitigen.

Künstlerische Darstellung eines 3D-Nanopartikel-Drahtgitters aus metallischen Nanopartikeln (gelb), eingebettet in Halbleiternanopartikel (Australian National University)

Menschen mit chronischen Erkrankungen in der Familienanamnese können Sensoren verwenden, die auf bestimmte Erkrankungen abgestimmt sind.

„Das Gute am Atmen ist, dass es voller Biomarker ist.Dies kann uns helfen, chronische Krankheiten zu erkennen, aber ihre Konzentration in Gasumgebungen ist sehr gering “, erklärt Associate Professor Mohsen Rahmani, Mitautor der Studie. „Das Problem war bisher das Fehlen eines zuverlässigen Detektors. Unser neues Material könnte jedoch eine geringe Konzentration von Biomarkern nachweisen, die sich in diesen Umgebungen frei bewegen. Für unser empfindliches Material sind keine Batterien, Kabel oder großen und teuren Laborgeräte erforderlich. Dies ebnet den Weg für die nächste Generation von Handsensoren, mit denen Krankheiten sehr früh und zuverlässig diagnostiziert werden können. “

Im TagebuchFortgeschrittene WerkstoffeEs wurde eine Studie veröffentlicht, die die Entwicklung ultraempfindlicher dreidimensionaler Nanostrukturen demonstriert.

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