Da là cơ quan lớn nhất của cơ thể người, đóng vai trò như một "hệ hô hấp" phụ, có khả năng hấp thụ và giải phóng các chất dễ bay hơi vào khí quyển. Theo các nhà nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Kỹ thuật Nhà nước Voronezh (VSUET), con người cũng thải ra các loại chất dễ bay hơi khi thở ra.
Hiện nay, việc chẩn đoán ung thư giai đoạn sớm được thực hiện bằng sinh thiết hoặc bằng các phương pháp chẩn đoán hình ảnh (siêu âm, CT, MRI, PET-CT), nhưng những xét nghiệm tốn kém này không phải lúc nào cũng có sẵn kịp thời, và kết quả của chúng có thể không chính xác.
Một phương pháp khác để phát hiện ung thư là phân tích các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi trong hơi thở, nhưng các chuyên gia của Đại học VSUET lưu ý rằng, các mẫu không khí trong hơi thở có thể bị ô nhiễm và cần được cô đặc trước.
Các nhà khoa học của Đại học VSUET, cùng với các đồng nghiệp từ Viện Hóa học Địa chất và Hóa học Phân tích mang tên Vernadsky thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Trung tâm Ung bướu Lâm sàng và Khoa học Khu vực Voronezh và Đại học Y khoa Quốc gia Voronezh mang tên Burdenko, đã đề xuất ghi lại "mùi hương" của da, cụ thể là vùng cẳng tay, để phát hiện ung thư. Để đạt được mục đích này, các chuyên gia đề xuất sử dụng "mũi điện tử" - một thiết bị phát hiện, nhận diện và phân tích các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC - Volatile Organic Compounds) phát ra từ da.
"Cách này có thể được sử dụng như một phương pháp chẩn đoán 'tại giường' (Point-of-Care Testing - POCT) đáp ứng các tiêu chí không cần lấy mẫu phức tạp, không xử lý tại phòng lab, không đòi hỏi thiết bị đắt tiền và cồng kềnh hoặc can thiệp vào cơ thể bệnh nhân. Mũi điện tử có thể phát hiện các dấu ấn sinh học của ung thư như hydrocarbon nặng, rượu và ketone, sau đó so sánh nồng độ của chúng với chuẩn mực thông thường", - bà Tatyana Kuchmenko, Trưởng khoa Hóa lý và Phân tích tại Đại học VSUET kiêm Giáo sư Viện Hàn lâm Khoa học Nga, cho biết.
Theo các nhà khoa học VSUET, thiết kế một "mũi điện tử" với cảm biến có thể tùy chỉnh để phát hiện các loại khí khác nhau. Nhiều hạt nano - các chấm lượng tử dựa trên cadmium và lưu huỳnh, chịu trách nhiệm "ngửi" các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC).
"Chúng tôi đã so sánh nồng độ của các VOC khác nhau ở những người khỏe mạnh và những bệnh nhân đang được chăm sóc giảm nhẹ tại bệnh viện. Tín hiệu thấp được ghi nhận ở bệnh nhân ung thư cho thấy sự ức chế các quá trình sinh học, và tỷ lệ khác nhau của các chất chuyển hóa dễ bay hơi được tiết ra từ da có thể được sử dụng như một chỉ số chẩn đoán trong quá trình khám ban đầu cho bệnh nhân nghi ngờ mắc ung thư", - nhà khoa học giải thích.
Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã xem xét cả tình trạng thể chất tổng thể của cá nhân (giới tính, tuổi tác, chiều cao) và tình trạng sinh lý hiện tại (sự tương tác giữa đói, mức độ tiêu thụ rượu và trạng thái cảm xúc). Trong tương lai gần, các nhà nghiên cứu dự định mở rộng mẫu bệnh nhân trong nghiên cứu và xác định các dấu hiệu mùi đặc trưng cảnh báo nguy cơ ung thư.