一个由诺丁汉特伦特大学和澳大利亚国立大学(ANU)组成的国际团队开发了一种3D纳米粒子“支架”，该支架可以检测空气中极低浓度的溶解分子。研究人员说，这是在呼吸等气体环境中测量生物标志物(在疾病中起作用的微小分子)迈出的一大步。

支架包括金属和半导体纳米粒子的独特组合，每种组合都比人的头发小数千倍，可以结合到超小型传感器中。

然后可以将这些传感器集成到简单而小型的口袋式诊断程序中，如果检测到危险，则将向用户发出警告，并敦促他们尽快寻求医疗建议和进一步测试。

如今，当光学传感器暴露于液态介质中捕获的高浓度生物标志物(例如用于妊娠试验的尿液或用于慢性疾病的血液)时，其传感材料会改变其颜色。

先前的研究表明，在呼吸中也可以发现指示糖尿病和癌症等严重疾病的生物标志物。但是，它们的浓度大大降低了，并且当今的光学传感器无法对其进行测量。

希望经过工程设计的超敏材料将帮助人们避免发展成慢性病，提高生存率并显着降低整个医疗系统的相关成本。

它还可以帮助消除对侵入式测试程序(例如血液测试)的需求。

预计具有慢性病家族史的人可能希望使用传感器，可以对传感器进行定制以检查特定疾病。

诺丁汉特伦特大学工程系皇家学会沃尔夫森研究员Mohsen Rahmani副教授说：“关于呼吸的好处是，它充满了生物标志物，可以帮助我们发现慢性病，但是在气体环境中它们的浓度却很少。”

他说：“到目前为止，问题一直是缺少可靠的检测器。但是，我们的新材料将能够检测出在这些环境中自由移动的低浓度生物标志物。

“我们的传感材料将不需要电池，电线或大型昂贵的实验室设备。这为下一代袖珍型传感器铺平了道路，这些传感器只需在身上吹就可以在很早的阶段快速而可靠地诊断疾病。”

澳大利亚国立大学教授安东尼奥·特里科利(Antonio Tricoli)以及澳大利亚国立大学宏伟挑战计划“我们手中的健康”的共同主席补充说：“除了开发呼吸感应套件的潜力外，这些超小型材料还可以整合到皮肤贴剂中，跟踪从我们皮肤中散发的少量挥发性生物标志物。这可以实时跟踪我们的健康。”

证明超灵敏3D纳米支架发展的研究已发表在《高级材料》杂志上。

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