前言

根据世界卫生组织和世界癌症研究基金，癌症可以被认为是世界范围内的主要健康问题之一。据估计，全球每年有1800万例癌症病例，是全球第二大死亡原因。大约六分之一的死亡是由于癌症。胃癌是发病率最高的5种疾病之一，也是最危险的疾病之一，因为它在死亡原因中排名第三。早期发现癌症很重要，因为逆转的机会呈指数增长。在识别挥发性有机化合物以发现早期癌症方面有很多研究。为此，已经使用了质谱技术、传感器阵列、电化学传感器、微波传感器、光纤传感器。

研究内容

在癌症被识别和定位后，可以进行称为光动力疗法(PDT)的非侵入性治疗。光动力疗法是一种光学技术，包括对快速增生异常(包括发育异常和恶性病变)的消融治疗。它基于光敏剂药物(PS)给药，然后暴露于特定波长λ [nm]的光，由于在生物组织中的更深穿透，该光通常位于可见光谱的红色区域。一段时间后，药物在病变处积聚，施加特定强度和波长的光会导致光激发。光动力疗法是一种非侵入性疗法，因为辐射仅限于肿瘤部位，同时，由于PS在受损组织中优先积聚，它表现出低全身毒性和肿瘤选择性破坏。

考虑到这一点，有必要在治疗开始前知道将使用哪种PS。因此，可以避免患者因治疗而引起的不必要的不适，并防止非致癌细胞的损伤。目前，在便携式光动力疗法(PDT)分析系统中存在一个缺口，该系统灵活、便携、尺寸小并且易于与操作者接口。

在这种背景下，利用物联网(物联网)和安卓应用的概念，圣保罗大学的研究人员提出了一种由智能手机通过蓝牙连接控制的无线便携式评估平台(W-PEP)，该平台是专门开发的，用于在提交给原卟啉IX (PpIX)的前体5-氨基乙酰丙酸(ALA)样品的人胃腺癌(AGS)细胞中执行和感测PDT。

实验方法

研究的核心是开发一个低成本、小尺寸和灵活的无线便携式评估平台(W-PEP)，该平台可以通过光动力疗法来辅助和改善癌症治疗。W-PEP控制是通过移动设备的图形用户界面(GUI)实时完成的，该图形用户界面旨在简化最终用户的操作。此外，该系统设计有一个可充电的电源组，允许完全便携性。

研究中所提出的W-PEP图。

雅布隆斯基图显示了光动力作用的机制，包括激发态和活性氧的产生。

组装的无线便携式评估平台的三维绘图。

不同时间和功率的应用程序接口被传送到发光二极管。(a)至5分钟，(b)至10分钟和(c) 32分23秒。

结论

研究人员成功开发了一个无线便携式评估平台(W-PEP)，通过PDT在低流失率下选择性杀死人胃腺癌(AGS)细胞，原理证明显示了显著的结果。这种光子器件的便携性，加上其低成本和大自主性(约54小时)，有望在不久的将来用于通过光动力疗法辅助癌症治疗，从而降低应用的成本和时间。

DOI：10.1109 / JSEN.2020.2971444。