Une équipe de recherche dirigée par le professeur Zhang Zhirong des Instituts Hefei des sciences physiques de l'Académie chinoise des sciences a développé un nouveau capteur qui permet une détection simultanée et très sensible de multiples isotopes lourds stables dans le dioxyde de carbone expiré (Co (Co2).
Les résultats ont été publiés dans Chimie analytique.
L'analyse de la respiration est devenue un outil de plus en plus attrayant dans le diagnostic médical en raison de sa nature non invasive, sûre et rapide. Parmi les différents marqueurs de la respiration expirée, CO2 et ses isotopes stables jouent un rôle clé, en particulier dans les tests, tels que le 13C-Urea Breath Test, qui est largement utilisé pour détecter les infections à Helicobacter pylori.
Cependant, les guides d'ondes creux traditionnels restreignent l'interaction entre les molécules de lumière et de gaz et réduit la sensibilité à la mesure.
Dans cette étude, les chercheurs ont introduit un nouveau capteur de guide d'onde creux amélioré (EHWG).
« L'inspiration est venue des techniques optiques avancées », a déclaré le professeur Zhang. « Nous avons incorporé des miroirs à haute réflectivité dans la structure du guide d'onde. »
Le nouveau capteur est capable d'analyser simultanément plusieurs isotopes dans le CO expiré2 avec une plus grande précision que précédemment. Ses performances ont été validées à l'aide de vrais échantillons de respiration, montrant une forte cohérence avec les résultats des tests hospitaliers standard. Cette validation souligne le potentiel des applications cliniques du capteur.
Au-delà de la sensibilité et de la fiabilité améliorées, le capteur EHWG est compact, léger et nécessite de petits volumes d'échantillons, ce qui en fait un candidat prometteur pour les dispositifs de diagnostic de la respiration de nouvelle génération. Sa portabilité et son efficacité pourraient faciliter son utilisation dans un large éventail de milieux médicaux, des diagnostics cliniques aux applications de point de service.
« Cette étude démontre que l'EHWG a un grand potentiel dans la fabrication de capteurs de gaz miniaturisés, à large spectre et léger », a déclaré le professeur Zhang. « Il devrait devenir le premier choix pour la mesure du gaz d'échantillon à petit volume. »
