Projekt optoelektronicznego systemu do wykrywania biomarkerów w oddechu

• Autorzy: Stacewicz T. , Wojtas J. , Mikołajczyk J. , Bielecki Z.

Warianty tytułu

EN

Optoelectronic system designed to biomarkers detection

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono opis projektu systemu, który będzie umożliwiał wczesną diagnozę chorób na podstawie analizy oddechu człowieka. W ramach podjętych prac opracowany zostanie demonstrator optoelektronicznych sensorów do wykrywania lotnych markerów chorobowych. Będą w nim zastosowane wysokoczułe techniki spektroskopii laserowej takie jak spektroskopia w komórkach wieloprzejściowych (SWP) oraz spektroskopia strat we wnęce optycznej (SSWO). Zaproponowane metody detekcji mogą być zastosowane w diagnostyce medycznej, nawet w screeningu chorób, do oceny skuteczności leczenia, do monitorowania gazów egzogennych (emisji bakteryjnych lub trucizn) i w analizie gazów metabolicznych, we wczesnym wykrywaniu wznowy (ponowny wzrost stężenia cząstek), do późnego wykrywania wznowy - nawrotu choroby, lub do analizy skuteczności leków.

EN

Optoelectronic system designed to biomarkers detection - the paper presents a design of the system, which provides early diagnosis of diseases based on the analysis of human breath. The goal of the undertaken work is to develope the optoelectronic system for the detection of volatile disease markers. In this design, there are used highly sensitive laser spectroscopy techniques such as multipass spectroscopy and cavity ring-down spectroscopy. The proposed detection method can be used in medical diagnosis, even in the diseases screening, to evaluate the effectiveness of treatment, to the exogenous gases monitoring (bacterial emissions or toxins), to analyze metabolic gases, to detect disease recurrence (re-increase in the concentration of particles), and to analyze the medicines efficacy.

Słowa kluczowe

PL

CEAS; CRDS; sensor optoelektroniczny; spektroskopia absorpcyjna; biomarker

EN

CEAS; CRDS; optoelectronic sensor; absorption spectrometry; biomarker; breath analysis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 10
• Strony: 139--141
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stacewicz T.

• Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki, Instytut Fizyki Doświadczalnej

autor

Wojtas J.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki

autor

Mikołajczyk J.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki

autor

Bielecki Z.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki

Bibliografia

• [1] Pauling L., et al., Quantitative analysis of urine vapor and breath by gas-liquid partition chromatography, Proc. Natl. Acad. Sci. 68 (1971), 2374-2384
• [2] O’Neill H., et al., A computerized classification technique for screening for the presence of breath biomarkers in lung cancer, Clin. Chem. 34 (1988), 1613-1618
• [3] Ligor T., Analityka wydychanego powietrza z zastosowaniem sprzężonych technik chromatograficznych z przeznaczeniem do badań przesiewowych chorób płuc, Wydawnictwo UMK, 2011.
• [4] Wang C., Sahay P., Breath Analysis Using Laser Spectroscopic Techniques: Breath Biomarkers, Spectral Fingerprints, and Detection Limits, Sensors 9 (2009), 8230-8262
• [5] Wojtas J., et al., Ultrasensitive laser spectroscopy for breath analysis, Opto−Electron. Rev. 20/1 (2012) 77-90
• [6] Buszewski B., et. al., Identification of volatile organic compounds secreted from cancer tissues and bacterial cultures, J. Chromatography B 868(2008), 88-94
• [7] Bielecki Z., Stacewicz T., Optoelektroniczny sensor ditlenku azotu-analiza i wymagania konstrukcyjne, Wydawnictwo WAT, Warszawa, 2011.
• [8] Stacewicz T., et al., Cavity Ring Down Spectroscopy: detection of trace amounts of matter, Opto-Electron. Rev. 20/1, 2012, 34-41
• [9] Gawron W., et al., Infrared detection module for optoelectronic sensors, Proc. of SPIE, 8353-125(2012)
• [10] Ligor T., et al., The analysis of healthy volunteers’ exhaled breath by use of solid phase microextraction and GC-MS, J. Breath Research 2/4 (2008),046006