Un biocapteur térahertz détecte le cancer de la peau avec une précision remarquable, ouvrant ainsi la voie à une nouvelle ère de détection précoce
Les chercheurs ont développé un biocapteur révolutionnaire utilisant des ondes térahertz (THz) capables de détecter le cancer de la peau avec une sensibilité exceptionnelle, ouvrant potentiellement la voie à des diagnostics plus précoces et plus faciles. Publié dans Transactions IEEE sur le génie biomédical, l’étude présente une avancée significative dans la détection précoce du cancer, grâce à la collaboration d’équipes multidisciplinaires de l’Université Queen Mary de Londres et de l’Université de Glasgow.
« Les méthodes traditionnelles de détection du cancer de la peau font souvent appel à des tomodensitogrammes, des TEP et à des technologies invasives à hautes fréquences, coûteuses et fastidieuses », explique le Dr Shohreh Nourinovin, associé de recherche postdoctoral à l’École de génie électronique et d’informatique Queen Mary, et le premier de l’étude. auteur. “Notre biocapteur offre une solution non invasive et très efficace, exploitant les propriétés uniques des ondes THz, un type de rayonnement ayant une énergie inférieure à celle des rayons X, donc sans danger pour les humains, pour détecter des changements subtils dans les caractéristiques cellulaires.”
L’innovation clé réside dans la conception du biocapteur. Doté de minuscules résonateurs asymétriques sur un substrat flexible, il peut détecter des changements subtils dans les propriétés des cellules. Contrairement aux méthodes traditionnelles qui reposent uniquement sur l’indice de réfraction, cet appareil analyse une combinaison de paramètres, notamment la fréquence de résonance, l’amplitude de transmission et une valeur appelée « pleine largeur à mi-hauteur » (FWHM). Cette approche globale fournit une image plus riche du tissu, permettant une différenciation plus précise entre les cellules saines et cancéreuses et de mesurer le degré de malignité du tissu.
Lors des tests, le biocapteur a réussi à différencier les cellules cutanées normales des cellules de carcinome basocellulaire (CBC), même à des concentrations différentes. Cette capacité à détecter un cancer à un stade précoce présente un immense potentiel pour améliorer les résultats pour les patients.
“Les implications de cette étude vont bien au-delà de la détection du cancer de la peau”, explique le Dr Nourinovin. “Cette technologie pourrait être utilisée pour la détection précoce de divers cancers et d’autres maladies, comme la maladie d’Alzheimer, avec des applications potentielles dans des contextes à ressources limitées en raison de sa portabilité et de son prix abordable.”
Le parcours de recherche du Dr Nourinovin n’a pas été sans défis. Initialement axé sur la spectroscopie THz pour l’analyse du cancer, son projet a été temporairement interrompu en raison de la pandémie de COVID-19. Cependant, ce revers l’a amenée à explorer le potentiel des métasurfaces THz, une approche novatrice qui a ouvert un nouveau chapitre dans ses recherches.
Le professeur Qammer H. Abbasi, codirecteur du centre de détection et d’imagerie de communication à la James Watt School of Engineering de l’Université de Glasgow, a déclaré : « L’intégration de la technologie d’imagerie térahertz dans ce type de capteur flexible, portable et réutilisable pourrait rendre le dépistage du cancer plus rapide et plus rapide. procédure confortable pour les patients. Nous sommes ravis de tirer parti du potentiel de cette technologie révolutionnaire avec de futures recherches collaboratives.
“Malgré les difficultés initiales, l’impact potentiel de cette technologie nous a motivés”, déclare le professeur Akram Alomainy, chef du groupe de recherche sur les antennes et l’électromagnétique à Queen Mary. “Nous pensons que ce biocapteur a le potentiel de sauver d’innombrables vies en permettant une détection précoce et une intervention contre divers cancers.”
