ナノ粒子の三次元「フレームワーク」が作成され、呼吸することで病気を検出できるようになります

このフレームワークには、金属ナノ粒子と半導体ナノ粒子の独自の組み合わせが含まれています。それぞれは何千もの単位です

人間の髪の毛よりも数倍小さいので、超小型センサーに組み込まれます。これらのセンサーは、シンプルで小型のポケットサイズの診断ツールに統合できます。病気のリスクが検出された場合、デバイスはユーザーにその危険性を警告し、できるだけ早く医師の診察を受けて追加の検査を行うよう促します。

今日の光学センサーは液体媒体に閉じ込められた高濃度のバイオマーカーにさらされると色が変化する敏感な材料。たとえば、妊娠検査での尿検査や慢性疾患の血液検査などです。以前の研究では、糖尿病や癌などの重篤な病気を示すバイオマーカーが呼吸中に見られることが示されています。しかし、それらの濃度は非常に低く、最新の光学センサーはそれらを測定できません。開発された超高感度材料が、人々が慢性疾患の発症を回避し、患者の生存率を高め、医療システムに関連するコストを大幅に削減するのに役立つことが期待されています。また、血液検査などの侵襲的な検査手順の必要性を排除するのに役立ちます。

半導体ナノ粒子に埋め込まれた金属ナノ粒子(黄色)で構成された3Dナノ粒子ワイヤーフレームのアーティストの印象(オーストラリア国立大学)

慢性疾患の家族歴がある人は、特定の病状をチェックするように調整されたセンサーを使用できます。

「呼吸の良いところは、バイオマーカーがたくさんあることです。これは慢性疾患の検出に役立ちますが、ガス中の濃度は非常に低いです」と、この研究の共著者であるモーセン・ラフマーニ准教授は説明します。 「これまでの問題は、信頼できる検出器がないことでした。しかし、私たちの新しい材料は、これらの環境で自由に動く低濃度のバイオマーカーを検出することができました。私たちの敏感な材料は、バッテリー、ワイヤー、または大きくて高価な実験装置を必要としません。これにより、非常に早い段階で病気を迅速かつ確実に診断できる次世代のハンドヘルドセンサーへの道が開かれます。」

雑誌で先端材料 超高感度の三次元ナノ構造の開発を実証する研究が発表されました。

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