Als deze technologie succesvol is, kan het een baanbrekend hulpmiddel worden om vervuiling en kanker vroegtijdig te detecteren. Hiermee luidt het een tijdperk in waarin machines kunnen 'ruiken' als mensen.

In Europese laboratoria ontwikkelen wetenschappers in alle stilte de "neus van de toekomst" – een apparaat dat mengsels van moleculen, giftige stoffen in de lucht en zelfs ziekteverschijnselen in het menselijk lichaam kan detecteren. Hun doel is om vroegtijdig te waarschuwen voor gezondheidsrisico's en mensen te helpen tijdig te reageren.

In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, lijkt de elektronische neus helemaal niet op een neus. Het prototype dat Jérôme Schruyers, industrieel ingenieur aan de Universiteit van Bergen (UMONS, België), presenteerde, is slechts een klein doosje vol componenten en gassensoren. "Deze sensoren moeten getraind worden. Ze moeten geuren leren herkennen, net zoals een kind smaken leert onderscheiden", zei hij.

In het lab stelde Schruyers het apparaat bloot aan verschillende geuren: vers gebrande koffie, sterk geurende kaas en zalm. Er verschenen curven op het scherm die de precieze respons van de sensor aangaven. De resultaten boden potentiële toepassingen in de voedingsindustrie, maar wat hem vooral interesseerde, was het vermogen om luchtverontreinigende stoffen te detecteren die de menselijke gezondheid stilletjes bedreigen.

Enige tijd later, in een hotel vlakbij het station, voerden de heer Schruyers en zijn collega's een veldtest uit. Ze spoten parfum, nagellak en deodorant in de badkamer en observeerden de reactie van de sensor. Binnen enkele seconden flitste er een rood lampje op het scherm, wat aangaf dat het deodorantgas was gedetecteerd.

Jérôme's doel is om een ​​neus te creëren die gevoelig genoeg is om niet alleen geuren en gassen te detecteren, maar ook allergenen en schimmels. "Deze technologie kan overal worden toegepast: hotels, kantoren, ziekenhuizen, scholen, huizen, waar bronnen van vervuiling zijn", aldus Jérôme. De ambitie is niet alleen om te detecteren, maar ook om te verhelpen, zoals het automatisch aanpassen van de ventilatie in een gebouw op basis van nauwkeurige sensorgegevens.

Wetenschappers willen echter nog een stap verder gaan, zodat elektronische neuzen tekenen van kanker kunnen detecteren. Dat is het doel van het internationale project Alcove, gefinancierd door het Europese Interreg-fonds, dat wetenschappers en artsen uit België en Frankrijk samenbrengt. Ze hopen de komende jaren een baanbrekend apparaat te ontwikkelen dat ziekten kan opsporen, gebaseerd op elektronische-neustechnologie met supergevoelige sensoren.

Het apparaat bevindt zich nog in de patentaanvraagfase, dus het team heeft slechts enkele details onthuld: een ademhalingsmasker, luchtbuizen, een elektronisch kastje dat is verbonden met een computer en ultragevoelige sensoren. Dit zijn vakgebieden waar wetenschappers aan de Universiteit van Mons veel kennis over hebben.

Dr. Driss Lahem, van de Universiteit van Mons en haar Materia Nova-innovatiecentrum, zei dat ze al twintig jaar aan sensoren werken. "UMONS maakt de actieve materialen en Materia Nova bedekt ze met dunne laagjes om microscopische sensoren te creëren. We testen ze door ze te laten reageren met gassen en vluchtige organische stoffen", zei hij.

Volgens Anne-Claude Romain van de Universiteit van Luik (België) is het mechanisme van het apparaat vrij eenvoudig: de patiënt ademt in een masker, de adem wordt opgevangen, door het systeem geleid en geanalyseerd. Ze zei: "Menselijke adem bevat ongeveer 200 verschillende stoffen. Op basis van hun verhouding en concentratie is het mogelijk om tekenen van pathologie, waaronder longkanker, op te sporen."

Hoewel het Alcove-project zich nog in een vroeg stadium bevindt, biedt het veel hoop. Slechts 18% van de longkankerpatiënten overleeft vijf jaar als de ziekte laat wordt ontdekt, terwijl dit percentage kan oplopen tot 90% als de ziekte vroeg wordt ontdekt, in een stadium waarin een operatie nog mogelijk is. Het onderzoeksteam hoopt een compacte, nauwkeurige elektronische neus te ontwikkelen die in klinieken kan worden ingezet voor vroege kankerscreening.

Dit idee wordt zeer gewaardeerd door de medische gemeenschap. Dr. Stéphane Holbrechts, hoofd van de afdeling Oncologie van CHU Helora, zei dat longkankerscreening momenteel alleen kan worden uitgevoerd met een CT-scan van de borstkas, een effectieve maar invasieve en dure methode. De elektronische neus zal screening toegankelijker, sneller, goedkoper en acceptabeler maken voor het publiek. Artsen willen de ziekte opsporen wanneer patiënten nog een kans op genezing hebben.

Niet alleen de medische sector heeft hoge verwachtingen van de technologie, maar deze heeft ook een breed scala aan toepassingen. Volgens professor Marc Deblicquy (UMONS) worden deze 'neuzen' in de voedingsindustrie gebruikt om koffiesoorten te onderscheiden, de brandkwaliteit te controleren, fraude met olijfolie op te sporen en bedorven voedsel te identificeren. Bij UMONS test het onderzoeksteam de mogelijkheid om schadelijke schimmel op rijst te detecteren, wat zou kunnen helpen bij de bescherming van rijstgewassen in Azië.

Ook de Belgische douane doet mee. Er wordt gewerkt aan een project voor een elektronische neus die drugs kan detecteren in containers in de haven van Antwerpen. Hoewel het apparaat nog niet operationeel is, heeft het project de Federale Innovatieprijs 2023 gewonnen.

Van het detecteren van luchtvervuiling binnenshuis en het waarborgen van voedselveiligheid tot kankerscreening en het bestrijden van smokkel, elektronische neuzen openen een nieuwe richting voor wetenschap en geneeskunde. Binnenkort leven mensen misschien in een wereld waarin technologie niet alleen kan zien en horen, maar ook kan "ruiken", gevaren kan detecteren en de gezondheid en het milieu kan beschermen vanaf de eerste ademhaling.

Volgens baotintuc.vn

Bron: https://huengaynay.vn/kinh-te/khoa-hoc-cong-nghe/mui-dien-tu-cong-nghe-hua-hen-phat-hien-o-nhiem-va-benh-tat-159267.html