Нанотехнології у ранньому виявленні раку та точній діагностиці: досягнення в нанотехнологіях, технологіях та клінічному застосуванні
| Автори | R.D.H. Devi1, M. Dachawar2, J.S. Priya3, S. Gowdhamkumar4, Dr.S. Sivaranjani5, D.D. Vijay6 |
| Афіліація |
1Department of Artificial Intelligence and Data Science, Karpaga Vinayaga College of Engineering & Technology, Chengalpattu, Tamil Nadu, India 2Department of Computer Engineering, Vishwakarma University, Pune, Maharashtra, India 3Department of Master of Computer Applications, Sona College of Technology, Salem, India 4Training Department, PSG Industrial Institute (PSGCT), Peelamedu, Coimbatore,Tamilnadu, India 5Department of EEE, Sri Krishna College of Engineering and Technology, Coimbatore, India 6Department of Microbiology, Karpaga Vinayaga Institute of Medical Sciences & Research Centre, Chengalpattu, Tamil Nadu, India |
| Е-mail | delshi@rocketmail.com |
| Випуск | Том 18, Рік 2026, Номер 2 |
| Дати | Одержано 23 січня 2026; у відредагованій формі 23 квітня 2026; опубліковано online 29 квітня 2026 |
| Цитування | R.D.H. Devi, M. Dachawar, J.S. Priya, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 2, 02011 (2026) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.18(2).02011 |
| PACS Number(s) | 87.19.xj, 87.19.lv |
| Ключові слова | Нанотехнології (11) , Діагностика раку, Пухлинні біомаркери, Машинне навчання (10) , Прецизійна онкологія, Діагностична візуалізація. |
| Анотація |
Нанотехнологія є одним із таких радикальних підходів в онкології, який пропонує безпрецедентну чутливість та специфічність у виявленні та діагностиці раку на ранніх стадіях. У цій статті систематично оцінено діагностичну цінність різних систем на основі наноматеріалів, які можна використовувати для діагностики раку молочної залози, легень та колоректального раку, таких як наночастинки золота, квантові точки, магнітні нанозонди та біосенсори на основі графену. Розроблені нанодіагностичні системи досягли межі виявлення 110 пг/мл основних пухлинних біомаркерів, включаючи CA15-3, CEA та HER2, із середньою діагностичною точністю 95,6 відсотка у всіх проаналізованих зразках. Біосенсори на основі нанотехнологій мали в 3-5 разів вище значення сигналу та на 40 відсотків коротший час аналізу порівняно зі звичайним імуноферментним біосенсором. Крім того, візуалізація in vivo зі специфічними наночастинками дала співвідношення пухлини до фону 4,8:1, що дозволило спостерігати ураження з субміліметровою роздільною здатністю. Специфічність діагностики також покращилася на 12, коли ці наноплатформи були поєднані з алгоритмами машинного навчання. Загалом, результати доводять, що застосування діагностичних пристроїв, пов'язаних з нанотехнологіями, значно підвищує чутливість, швидкість та точність виявлення раку, зменшуючи кількість хибнопозитивних результатів та сприяючи швидкому прийняттю клінічних рішень. Результати цього дослідження підкреслюють революційний потенціал нанотехнологій у покращенні прецизійної онкології, забезпечуючи ранню, точну та індивідуальну діагностику раку. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Кінетика росту згустків Ag на мікрокристалах AgBr під дією фемтосекундного імпульсного лазерного випромінювання [02001-1-02001-7]2) Радіаційні дефекти у зелених світлодіодах GaP [02002-1-02002-5]
3) Вплив будови і властивостей перехідної зони між матрицею і наповнювачем на руйнування композиційних покриттів при терті [02003-1-02003-7]
4) Моделювання поширення хвиль у циліндричному хвилеводі з нелінійного метаматеріалу типу Керра за допомогою методу скінченних різниць у часовій області допоміжних диференціальних рівнянь [02004-1-02004-11]
5) Обчислювальна основа на медичних зображеннях для картографування електромагнітного поля та оцінки коефіцієнта питомого коефіцієнта поглинання (SAR) у біологічних тканинах [02005-1-02005-5]
6) Ефект саморозігрівання в GaN діоді з варізонною InGaN мезаструктурою [02006-1-02006-6]
7) Проєктування та аналіз надкомпактної трищілинної шестикутної патч-антени для застосувань в ІоТ у ТГц діапазоні [02007-1-02007-7]
8) Удосконалення чотирьохзондових вимірювань неоднорідних матеріалів [02008-1-02008-5]
9) Термодинамічне моделювання фазового складу структур Si/SiОx, отримуваних фазовим розділенням нестехіометричних оксидів кремнію [02009-1-02009-6]
10) Проєктування та оцінка продуктивності компактної чотирипортової mmWave MIMO-патч-антени, що інтегрує протокол MQTT на частоті 6,6 ГГц у 5G-застосуваннях [02010-1-02010-5]
11) Використання затворів та каналів у графеновому тунельному польовому транзистори (GTFET) у наномасштабі для покращення продуктивності пристроїв [02012-1-02012-5]
12) Незалежні RFID-мітки без орієнтації чіпа з використанням кільцевих структур з квадратними щілинами [02013-1-02013-6]
13) Широкосмугова шестернеподібна щілинна чотирипортова MIMO-антена на підкладці ITO з покращеною ізоляцією за допомогою паразитних впливів для застосувань 5G/WLAN у діапазоні менше 6 ГГц [02014-1-02014-5]
14) Оцінка нанобіосенсорів наступного покоління для виявлення небезпечних біологічних маркерів при захворюваннях [02015-1-02015-5]
15) Низькопрофільна кругла патч-антена у формі півмісяця для застосувань у діапазоні менше 6 ГГц [02016-1-02016-4]
16) Покращення структурних та фізичних властивостей гібридних нанокомпозитів Al 7075–карбід бору–діоксид цирконію [02017-1-02017-7]
17) DGTFET: метод підвищеної чутливості для біосенсорики без міток [02018-1-02018-5]
18) Термокерований трисмуговий метаматеріальний ідеальний поглинач на основі діоксиду ванадію (VO2) для застосування в терагерцовому зв'язку [02019-1-02019-5]
19) Аналіз низькопрофільної шестикутної патч-антени для бездротового зв'язку наступного покоління [02020-1-02020-4]
20) Багатодіапазонна двослотова кругла кільцева мікросмужкова патч-антена з живленням від CPW для застосувань у міліметровому діапазоні 5G [02021-1-02021-5]
21) Аналіз продуктивності структурованого n-i-p та p-i-n перовскітного сонячного елемента без свинцю на основі Cs2TiI6 [02022-1-02022-4]
22) Залежні від матеріалу варіації сенсибілізації протонного опромінення, опосередкованої наночастинками [02023-1-02023-6]
23) Оптична реакція наноплівок золота та хрому, що залежить від товщини: дослідження ефективності плазмонного зондування [02024-1-02024-5]
24) Електропровідність тонких плівок сплавів CoNi та FeNi [02025-1-02025-7]
25) Польовий транзистор на основі плівки відновленого оксиду графену з поглинаючими шарами ZnO та поруватого кремнію для виявлення іонізуючого випромінювання [02026-1-02026-5]
26) Компактна широкосмугова мікросмужкова патч-антена з використанням часткової заземлювальної площини для застосувань міліметрового діапазону 28 ГГц [02027-1-02027-6]
27) Покращення захоплення світла, кероване TCAD, у кремнієвих фотоелектричних елементах за допомогою спроектованих геометрій наноотворів [02028-1-02028-5]
28) Застосування наночастинок заліза для відновлення хрому [02029-1-02029-8]
29) Структурні та оптичні властивості наностержнів ZnO, синтезованих за допомогою екстракту тулші (Ocimum tenuiflorum): екологічний підхід [02030-1-02030-5]
30) Дослідження електричної поведінки одноперехідних сонячних елементів GaAs/Ge [02032-1-02032-7]
31) Вплив золь-гель обробки та відпалу на нанокристалічні тонкі плівки TiO2 для фотоелектричних застосувань [02033-1-02033-4]
32) Магнітоопір в магнітовпордякованих «симетричних» та «несиметричних» сендвічах з ультратонкими прошарками [02034-1-02034-6]
33) Оптимізація відбивної здатності в біізотропних багатошарових дзеркалах: роль співвідношень хіральних та теллегенівських параметрів [02035-1-02035-6]
34) Моделювання впливу розмірів пор на механічні властивості композитів з металевою матрицею, армованих частинками SiC [02036-1-02036-5]
35) Аналіз методом скінченних елементів оптимізованих наноматеріалів Fe2O3 під дією прикладеного механічного тиску [02037-1-02037-4]
36) Властивості тонких плівок ZnO, легованих Sn, створених шляхом піролізу сонячного розпилення для фотоелектричних застосувань [02038-1-02038-5]
