Thử nghiệm thành công thiết bị phát hiện sớm ung thư phổi từ hơi thở

Thiết bị được phát triển bởi các nhà khoa học tại Đại học Chiết Giang, sử dụng công nghệ nano để chẩn đoán căn bệnh nguy hiểm này. Trong thử nghiệm ban đầu, thiết bị đã cho thấy tiềm năng vượt trội khi có thể phân biệt chính xác giữa hơi thở của người khỏe mạnh và bệnh nhân ung thư phổi.

Theo tạp chí Science Alert, nguyên lý hoạt động của thiết bị dựa vào việc phát hiện và đo lường nồng độ isoprene - một hợp chất tự nhiên có trong hơi thở. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, nồng độ isoprene thấp có thể là dấu hiệu của ung thư phổi. Tuy nhiên, sự khác biệt này rất nhỏ, khó phát hiện bằng các công nghệ hiện có. Để khắc phục, nhóm nghiên cứu đã ứng dụng các hạt nano được chế tạo từ bạch kim, indi, niken và oxy.

Khi hơi thở chứa isoprene tiếp xúc với hạt nano, một chuỗi phản ứng giải phóng electron sẽ xảy ra, tạo ra sự thay đổi trong chỉ số đo lường của thiết bị. Nhờ đó, thiết bị có thể phát hiện mức isoprene thấp tới 2ppb (phần tỷ), một cải tiến vượt bậc so với các công nghệ hiện tại.

Kết quả thử nghiệm cho thấy, bệnh nhân ung thư phổi có mức isoprene thấp hơn 40ppb, trong khi người khỏe mạnh có mức trên 60ppb. Đặc biệt, thiết bị còn hoạt động ổn định ngay cả trong môi trường độ ẩm cao, phù hợp với các điều kiện thực tế.

Trong các thử nghiệm ban đầu, thiết bị đã thể hiện khả năng phân biệt chính xác hợp chất isoprene giữa hàng loạt hóa chất khác có trong hơi thở. Dù vậy, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng cần thêm thời gian và nghiên cứu để hoàn thiện sản phẩm trước khi đưa vào ứng dụng thực tiễn.

Theo báo cáo trên tạp chí ACS Sensors, nhóm nghiên cứu đặt ra các mục tiêu phát triển bao gồm: Cải tiến vật liệu cảm biến, làm rõ mối liên hệ giữa isoprene và ung thư phổi, tối ưu thuật toán phân tích dữ liệu, cũng như tích hợp thiết bị với các công nghệ di động để nâng cao tính tiện dụng.

Ung thư phổi hiện là một trong những loại ung thư phổ biến và nguy hiểm nhất tại Việt Nam. Theo Bệnh viện K, ung thư phổi đứng thứ hai ở nam giới và thứ ba ở nữ giới. Đáng tiếc, hơn 70% bệnh nhân chỉ được phát hiện khi bệnh đã ở giai đoạn muộn, khiến việc điều trị gặp nhiều khó khăn.

PGS.TS Phạm Văn Bình, Phó Giám đốc chuyên môn Bệnh viện K, cho biết rằng hàng nghìn bệnh nhân ung thư phổi được chẩn đoán mỗi năm tại bệnh viện, tuy nhiên, phần lớn các trường hợp chỉ được phát hiện khi bệnh đã tiến triển nặng hoặc di căn xa, khiến việc điều trị triệt căn trở nên không khả thi.

Thiết bị phát hiện ung thư phổi qua hơi thở hứa hẹn sẽ là một giải pháp đột phá. Phương pháp xét nghiệm đơn giản, nhanh chóng, không xâm lấn và tiết kiệm chi phí này có thể giúp phát hiện bệnh ở giai đoạn đầu, tăng cơ hội điều trị thành công và giảm tỷ lệ tử vong.

>> Phát hiện hai bệnh ung thư cùng lúc từ dấu hiệu đau thắt lưng