Hochempfindliche Sniff-Cam zur Erkennung von Krankheitsbiomarkern

Mundgeruch kann bedeuten, dass jemand ein stinkendes Mittagessen gegessen hat, aber es könnte darauf hinweisen, dass die Person krank ist. Verschiedene Duftstoffe wurden mit Krankheiten wie Diabetes in Verbindung gebracht, Lungenkrebs und Parkinson-Krankheit, führt Wissenschaftler dazu, eine Technologie zu entwickeln, die diese Substanzen misst. Jedoch, Die Herausforderung besteht darin, eine Instrumentierung zu schaffen, die niedrige, diagnostischen Niveaus dieser Krankheitsbiomarker. Jetzt, Wissenschaftler berichten in ACS' Analytische Chemie eine hochsensible "Sniff-Cam", die genau das Richtige ist.

Vor dem Aufkommen der modernen Technologie, Alte Mediziner verwendeten Atem und Körpergeruch, um Krankheiten zu diagnostizieren. Gesunde Menschen emittieren aber auch stinkende flüchtige organische Verbindungen (VOC), und die Konzentrationen dieser Substanzen können in Abhängigkeit von anderen Faktoren variieren, wie Geschlecht und Körpermasse, Daher kann die Analyse kompliziert sein. Über die Jahre, Forscher haben verschiedene Arten von Instrumenten entwickelt, um VOCs zu erkennen, wie Ethanol (EtOH), ein Metabolit des Mikrobioms beim Menschen, der einen Hinweis auf den Glukosespiegel geben kann. Aktuelle Systeme zur Erkennung von VOCs erfordern jedoch in der Regel große, teure Geräte und ausgebildete Fachkräfte. Vorher, Kohji Mitsubayashi und Kollegen entwickelten einen "Bio-Sniffer", der VOCs misst, wie Aceton, ein Produkt des Fettstoffwechsels. In jüngerer Zeit, Sie berichteten über die Sniff-Cam der ersten Generation, die EtOH-Emissionen von der Haut von jemandem visualisieren konnte, der Alkohol konsumiert hatte. Jedoch, Die Forscher wollten das Gerät verfeinern, damit es diagnostische Mengen von Biomarkern erkennen kann.

Die Forscher konstruierten eine neue Version der Sniff-Cam, die nun aus einem ultravioletten Ringlicht besteht, Filter und eine Kamera. Ein Enzymnetz, bereits im Vorgängergerät verwendet, reagiert EtOH mit oxidiertem Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid (NAD), Herstellung der fluoreszierenden reduzierten Form von NAD, die die Kamera aufzeichnet. Ein neues bildgebendes Analyseverfahren verbesserte die Empfindlichkeit des Systems, sodass geringe Mengen an EtOH gemessen werden konnten. Die aktualisierte Sniff-Cam wurde dann an einer Gruppe männlicher Probanden getestet, die weder Nahrung noch Getränke zu sich genommen hatten. und das Gerät erkannte winzige Mengen von EtOH in ihrem Atem. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Sniff-Cam ein breiteres Spektrum an VOC-Werten visualisieren kann als frühere Geräte. und seine Vielseitigkeit kann bei der weiteren Untersuchung der Beziehung zwischen Geruch und Krankheit hilfreich sein.

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