Дихателен тест: мрежово търсене на болести

Д -р Андреа Банерт е в от 2013 г. Докторът по биология и медицина редактор първоначално е провел изследвания в областта на микробиологията и е експерт на екипа по малките неща: бактерии, вируси, молекули и гени.Тя също така работи като фрийлансър на Bayerischer Rundfunk и различни научни списания и пише фентъзи романи и детски истории.

Повече за експертите на Цялото съдържание на се проверява от медицински журналисти.

Дъхът ви е огледало на вашето здраве: Хиляди маркери ви казват какво сте яли, дали сте пушили или кои болести лежат в покой. Оптичните носове биха могли да помогнат за идентифициране на застрашаващи заболявания много рано в бъдеще. Дори рак.

Човешкият бял дроб е огромен орган - общата му площ е 100 квадратни метра. Това позволява оживен обмен между дишащ въздух и кръв. В белите дробове не само кръвта се окислява с кислород. В алвеолите въздухът също е зареден с всякакви вещества от кръвта. Така издишаният въздух се превръща в характерен отпечатък на човешкия метаболизъм. В него бръмчат над 3000 различни молекули.

Оптични шпионки

Хипократ използва носа си за диагностични цели преди 2500 години: миризмата на амоняк е признак на чернодробна или бъбречна недостатъчност и всеки, който мирише на пресен хляб от устата си, може да е имал коремен тиф. Днес оптичните носове за подушване поемат. Те могат да предоставят първоначални индикации за заболявания като астма, диабет, чернодробни и бъбречни проблеми, различни инфекциозни заболявания или рак като рак на белия дроб или гърдата. И по -рано от предишните методи - и много по -приятни за пациента. Защото всичко, което трябва да направи, е да издуха тръба. Като тест за алкохол на улицата.

Защо работи? За някои заболявания в издишания въздух има специфичен маркер: много азотен оксид разкрива астма, например при пациенти с рак на гърдата дъхът е обогатен с пентан, при пациенти с рак на белия дроб с ацеталдехид. "Често обаче комбинации от няколко молекули са характерни за определено заболяване", обяснява проф. Борис Мизайков от Института за аналитична и биоаналитична химия към Университета в Улм в интервю за Такива комбинации от маркери съществуват за много повече заболявания, отколкото са известни досега. Първо обаче би трябвало да се дешифрират парче по парче.

Дихателен газ пръстов отпечатък

Mizaikoff и неговият екип в момента работят по измервателен метод за дишане на въздух, който е особено чувствителен и може да бъде опакован малък. „Такова измервателно устройство, което би могло да се използва в лекарски кабинет, би било с размерите на дланта ви.“ Предишните устройства са твърде обемисти и твърде скъпи - така че не са подходящи за рутинна употреба.

С измервателната система на Mizaikoff дишащият въздух се облъчва с инфрачервена светлина. Това кара молекулите в дишащия газ да вибрират. И всяка молекула вибрира по различен начин - в зависимост от това как е структурирана. „Това се нарича характерен инфрачервен отпечатък на молекулата“, казва Мизайков. С метода могат да бъдат измерени няколко следи от газове с висока чувствителност за откриване в рамките на няколко минути.

Чувствителни като мамографията

Изследователите от Улм искат да изпробват методологията си за измерване за пациенти с рак на гърдата в дългосрочен план. Най -голямото предимство: Анализът на дишащия газ спестява на жените радиационната експозиция на мамография. Освен това гърдата не трябва да се притиска плоско между рентгеновите пластини, което може да бъде много неудобно за пациента. И: Дните на чакане на резултата също биха останали в миналото с теста за инфрачервено подушване.

В първия тест анализът правилно диагностицира 70-80 процента от жените, използващи летливи, малки молекули, но все още използващи лабораторни методи за измерване. По -ранно проучване на американски учени постигна подобно добър резултат с различна измервателна система: 48 от 51 пациенти бяха правилно идентифицирани. Това означава, че дихателният тест може лесно да бъде в крак с мамографския скрининг по отношение на информативната стойност.

Независимо от това, Mizaikoff и неговите колеги искат да подобрят своя метод още повече - като го комбинират с други методи за измерване, като например измерване на флуоресценция. Изследователите се надяват да могат отново да завъртят енергично винта за чувствителност. „Ако в даден момент можете да измерите много малки разлики, можете не само да докажете болестта, но и да проверите успеха на лечението с този нежен преглед“, се надява Мизайков.

Хранене с разрушителен фактор

Все пак има един проблем: Дишащият газ не се влияе само от заболявания. Много други фактори също играят роля: например какво сте яли, независимо дали пушите или не, какъв атмосферен въздух сте вдишали или дали кръвообращението ви се е променило.

"Системата трябва да се научи да диференцира такива причини от информацията, свързана с болестта", казва Мизайков. В следващата стъпка изследователите искат да захранват измервателната система с данни от голям брой субекти. "За нашите клинични проучвания се нуждаем не само от болни и неболни хора, но и от възможно най-много различни начини на живот в двете групи по отношение на диета, тютюнопушене и други фактори."

Духай веднъж, моля те

Ще отнеме още няколко години, преди да се направи рутинен преглед на лекарския тест. „За промени, които са по -лесни за измерване, това може да стане след година или две“, казва Мизайков. Един пример е тестът за чернодробната функция, който изследователите вече успешно са тествали върху мишки: Животните са хранени с глюкоза с маркирани въглеродни атоми в храната си. Ако глюкозата се метаболизира, инфрачервеното измервателно устройство разпознава следата в дъха. И предоставя директна мярка за това колко добре работи черният дроб.

Тагове:  предотвратяване алкохолни наркотици наркотици