Sensori 100mila volte più piccoli di un capello e l’intelligenza artificiale: così il naso elettronico può fiutare (e anticipare) i tumori

I ricercatori del Memorial Sloan Kettering Cancer Center di New York hanno messo a punto un dispositivo elettronico “fiuta tumori”, in grado cioè di riconoscere la presenza di diversi tipi di cancro anche nella loro fase iniziale. Con diagnosi precoci e rapide, lo strumento promette un salto in avanti in fatto di prevenzione e trattamento oncologico.
Kevin Ben Alì Zinati 20 Maggio 2022
* ultima modifica il 20/05/2022

Il tuo naso è uno strumento potentissimo, capace di rilevare più di un trilione di odori diversi nonostante sia fornito “solo” di qualche centinaio di recettori.

Una volta “catturate” le molecole di un profumo, i suoi recettori creano quella che viene definita una “firma molecolare” e la inviano al cervello, che la utilizza per darti una forma precisa a quel particolare odore.

Lo stesso potrebbe avvenire con i tumori.

Solo che in questo caso non ci sarebbero recettori olfattivi naturali ma una serie di sensori composti da nanotubi di carbonio circa 100mila volte più piccoli della larghezza di un capello e il cervello, elettronico, sfrutterebbe la potenza dell’intelligenza artificiale.

I ricercatori del Memorial Sloan Kettering Cancer Center di New York hanno messo a punto un vero e proprio naso elettronico “fiuta tumori”: uno strumento in grado di riconoscere la presenza di diversi tipi di tumore anche nella loro fase iniziale e che, come già l’e-nose per il cancro del pancreas e dell’ovaio, promette di migliorare ancora di più la prevenzione e i trattamenti oncologici.

La peculiarità di questo dispositivo, descritto sulla rivista Nature Biomedical Engineering, sono proprio questi minuscoli tubi in carbonio, realizzati con materiali fluorescenti per emettere una luce sensibile alle minime interazioni con le molecole circostanti.

Combinando le diverse risposte dei sensori, il dispositivo crea un modello di fluorescenza unico (una sorta di firma molecolare della neoplasia) che un algoritmo di apprendimento automatico può identificare e riconoscere grazie all’addestramento ricevuto nel distinguere un’impronta digitale tumorale da una normale.

I ricercatori americani hanno messo alla prova il proprio naso elettronico su campioni di sangue prelevati da pazienti affetti da un tumore ovarico, una patologia che gli screening attualmente attivi raramente riescono a scovare in tempi rapidi.

I risultati hanno dimostrato che il loro dispositivo rilevava la neoplasia con una precisione notevolmente più alta rispetto ai test sui biomarcatori attualmente disponibili.

Oltre alla possibilità di diagnosi accurate e precoci, il naso elettronico offrirebbe un altro grossissimo vantaggio dal momento che lo stesso set di sensori potrebbe essere adattato alla ricerca di molti tipi di cancro. Un alleato decisivo, scrivono gli scienziati statunitensi, per prevenire moltissime morti per tumore.

Fonte | "Detection of ovarian cancer via the spectral fingerprinting of quantum-defect-modified carbon nanotubes in serum by machine learning" pubblicata 17 marzo 2o22 sulla rivista Nature Biomedical Engineering 

Le informazioni fornite su www.ohga.it sono progettate per integrare, non sostituire, la relazione tra un paziente e il proprio medico.