p Pontuação de casos de Análise de Componente Principal para amostras de respiração de 4 pessoas saudáveis e 4 pacientes com câncer. Cada amostra foi medida 6 vezes (pontos coloridos). Um saco de amostra de respiração contendo vapor de água saturado foi medido como um controle (pontos azuis). Pessoas saudáveis podem ser claramente distinguidas de pacientes com câncer (as elipses são um guia para o olho).
p Uma série de sensores de estresse de superfície do tipo membrana funcionalizados (MSS) distingue pacientes com câncer de pessoas saudáveis por meio de uma resposta característica às amostras de respiração. p O câncer é a causa de 1 em 8 mortes em todo o mundo, e o diagnóstico precoce pode melhorar significativamente as taxas de sobrevivência. Uma colaboração de pesquisadores na Suíça e no Japão desenvolveu unidades portáteis de detecção de câncer para diagnóstico não invasivo. "Criamos um nariz artificial que é sensível o suficiente para diagnosticar câncer de cabeça e pescoço por meio da análise da respiração, "concluíram os pesquisadores em relatório recente sobre seu trabalho.
p O projeto do sensor origina-se de dispositivos cantilever piezoresistivos convencionais. Camadas químicas revestidas em cantiléveres absorvem compostos específicos e causam deflexão dos cantiléveres. Essas deflexões podem ser medidas por meio da mudança na resistência elétrica dos piezoresistores. Contudo, esses sensores piezoresistivos do tipo cantilever sofreram de sensibilidade limitada. Recentemente, a otimização estrutural abrangente levou a um sensor de tensão superficial do tipo membrana (MSS), alcançar uma melhoria significativa na sensibilidade e estabilidade. O MSS é composto de uma membrana fina de silício (tipicamente 2,5 µm de espessura e 500 µm de diâmetro) suspensa por quatro feixes piezoresistivos presos à circunferência.
p Frederic Loizeau na Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Hans Peter Lang, da Universidade de Basel, na Suíça, Genki Yoshikawa, do Instituto Nacional de Ciência de Materiais do Japão, e seus colegas fabricaram uma série de MSS e os revestiram com diferentes polímeros para absorver vários compostos químicos em amostras de ar expirado. Reportando na 26ª Conferência Internacional IEEE sobre Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS 2013), os pesquisadores apresentaram que o MSS poderia distinguir, em um teste duplo-cego, a respiração de quatro pacientes com câncer de quatro pessoas saudáveis.