呼気検査：病気のグリッド検索

博士Andrea Bannertは、2013年からhouseofgoldhealthproductsに所属しています。生物学と医学の編集者の医師は、最初に微生物学の研究を行い、細菌、ウイルス、分子、遺伝子などの小さなことに関するチームの専門家です。彼女はまた、バイエルン放送やさまざまな科学雑誌のフリーランサーとして働いており、ファンタジー小説や童話を書いています。

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あなたの呼吸はあなたの健康の鏡です：何千ものマーカーがあなたが何を食べたか、あなたが喫煙したかどうか、またはどの病気があなたの中に眠っているのかを教えてくれます。光学鼻は、将来の非常に早い段階で脅威となる病気を特定するのに役立つ可能性があります。ガンですら。

人間の肺は巨大な器官であり、その総表面積は100平方メートルです。これにより、呼吸する空気と血液の間の活発な交換が可能になります。肺では、酸素化されるのは血液だけではありません。肺胞では、空気にも血液からのあらゆる種類の物質が含まれています。したがって、吐き出された空気は、人間の代謝の特徴的な指紋になります。 3000以上の異なる分子がその中で賑わっています。

光学スヌーパー

ヒポクラテスは2500年前に診断目的で鼻を使用しました。アンモニアの匂いは肝臓または腎不全の兆候であり、口から焼きたてのパンの匂いを嗅いだ人は腸チフスを患っていた可能性があります。今日、光学スニッフィングノーズが引き継いでいます。それらは、喘息、糖尿病、肝臓および腎臓の問題などの疾患、さまざまな感染症、または肺がんや乳がんなどのがんの最初の兆候を提供することができます。そして、以前の方法よりも早く-そして患者にとってはるかに快適です。彼がしなければならないのはチューブに吹き込むことだけだからです。路上でのアルコールテストのように。

なぜそれが機能するのですか？一部の疾患では、呼気中に特定のマーカーがあります。一酸化窒素が多いと喘息が現れます。たとえば、乳がん患者では、呼吸がペンタンで濃縮され、肺がん患者ではアセトアルデヒドが発生します。 「しかし、多くの場合、特定の疾患に特徴的なのはいくつかの分子の組み合わせです」と、ウルム大学の分析生物分析化学研究所のBorisMizaikoff教授はhouseofgoldhealthproductsとのインタビューで説明しています。このようなマーカーの組み合わせは、以前に知られているよりもはるかに多くの疾患に存在します。ただし、最初に1つずつ解読する必要があります。

呼吸ガスの指紋

Mizaikoffと彼のチームは現在、特に敏感で小さく包装できる空気を呼吸するための測定方法に取り組んでいます。 「診療所で使用できるこのような測定装置は、手のひらのサイズになります。」以前の装置は大きすぎて高価すぎるため、日常の使用には適していません。

ミザイコフの測定システムでは、呼吸する空気に赤外線が照射されます。これにより、呼吸ガス中の分子が振動します。そして、すべての分子は、それがどのように構造化されているかに応じて、異なって振動します。 「これは分子の特徴的な赤外線指紋と呼ばれます」とMizaikoffは言います。この方法では、数分以内にいくつかの微量ガスを高い検出感度で測定できます。

マンモグラフィと同じくらい敏感

Ulmの研究者は、乳がん患者の測定方法を長期的にテストしたいと考えています。最大の利点：呼吸ガス分析により、女性はマンモグラフィの放射線被曝を節約できます。さらに、乳房をX線プレート間で平らに押す必要がないため、患者にとって非常に不快な場合があります。そして：結果を待つ日々も、赤外線スニッフィングテストでは過去のものになります。

最初のテストでは、分析により、揮発性の小分子を使用しているが、それでも実験室での測定方法を使用している女性の70〜80パーセントが正しく診断されました。アメリカの科学者による初期の研究では、異なる測定システムで同様に良好な結果が得られました。51人の患者のうち48人が正しく識別されました。これは、呼気検査が有益な価値の観点からマンモグラフィ検診に簡単に追いつくことができることを意味します。

それにもかかわらず、Mizaikoffと彼の同僚は、蛍光測定などの他の測定方法と組み合わせることにより、方法をさらに改善したいと考えています。研究者たちは、感度ネジを再び勢いよく回せるようになることを望んでいます。 「ある時点で非常に小さな違いを測定できれば、自分で病気を証明できるだけでなく、この穏やかな検査で治療の成功を確認することもできます」とミザイコフ氏は期待しています。

破壊的要因の栄養

ただし、まだ1つの問題があります。呼吸ガスは、病気の影響を受けるだけではありません。他の多くの要因も役割を果たします。たとえば、何を食べたか、喫煙しているかどうか、どの周囲空気を呼吸したか、循環が変化したかどうかなどです。

「システムは、そのような原因を病気に関連する情報から区別することを学ぶ必要があります」とミザイコフは言います。次のステップでは、研究者は、多数の被験者からのデータを測定システムに供給したいと考えています。 「私たちの臨床研究では、病気の人と病気でない人だけでなく、食事、喫煙、その他の要因に関して、両方のグループで可能な限り多くの異なるライフスタイルが必要です。」

一度吹いてください

医師のパフテストが定期検査になるまでにはさらに数年かかります。 「測定が容易な変更の場合、1、2年かかる可能性があります」とMizaikoff氏は言います。一例は、研究者がすでにマウスで首尾よくテストした肝機能テストです：動物は彼らの食物に顕著な炭素原子でブドウ糖を与えられました。ブドウ糖が代謝されると、赤外線測定装置が呼吸の跡を認識します。そして、肝臓がどれだけうまく機能しているかの直接的な尺度を提供します。

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