Sniff-cam hautement sensible pour détecter les biomarqueurs de maladies

Avoir mauvaise haleine peut signifier que quelqu'un a mangé un déjeuner malodorant, mais cela pourrait indiquer que la personne est malade. Divers composés olfactifs ont été liés à des maladies telles que le diabète, cancer du poumon et maladie de Parkinson, amener les scientifiques à développer une technologie qui mesure ces substances. Cependant, le défi consiste à créer une instrumentation capable de détecter les faibles, niveaux de diagnostic de ces biomarqueurs de la maladie. Maintenant, les scientifiques rapportent dans ACS' Chimie analytique une "sniff-cam" très sensible qui fait l'affaire.

Avant l'avènement de la technologie moderne, les anciens médecins utilisaient l'haleine et les odeurs corporelles pour diagnostiquer les maladies. Mais les personnes en bonne santé émettent également des composés organiques volatils (COV) malodorants, et les niveaux de ces substances peuvent varier en fonction d'autres facteurs, comme le sexe et la masse corporelle, donc l'analyse peut être compliquée. Au cours des années, les chercheurs ont développé plusieurs types d'instruments pour détecter les COV, comme l'éthanol (EtOH), un métabolite du microbiome chez l'homme qui peut fournir une indication des niveaux de glucose. Mais les systèmes actuels de détection des COV nécessitent généralement des équipements coûteux et des professionnels qualifiés. Précédemment, Kohji Mitsubayashi et ses collègues ont développé un "bio-renifleur" qui mesure les COV, comme l'acétone, un produit du métabolisme des lipides. Plus récemment, ils ont signalé la première génération de sniff-cam, qui pourrait visualiser les émissions d'EtOH de la peau d'une personne ayant consommé de l'alcool. Cependant, les chercheurs voulaient affiner l'appareil afin qu'il puisse détecter les niveaux de diagnostic des biomarqueurs.

Les chercheurs ont construit une nouvelle version de la sniff-cam, qui se compose maintenant d'une lumière annulaire ultraviolette, filtres et une caméra. Un maillage enzymatique, déjà utilisé dans l'appareil précédent, fait réagir EtOH avec le nicotinamide adénine dinucléotide (NAD) oxydé, produire la forme réduite fluorescente du NAD, que la caméra enregistre. Une nouvelle méthode d'analyse d'imagerie a amélioré la sensibilité du système afin que de faibles quantités d'EtOH puissent être mesurées. La sniff-cam mise à jour a ensuite été testée sur un groupe de sujets masculins qui n'avaient pas consommé de nourriture ou de boisson, et l'appareil a détecté de minuscules niveaux d'EtOH dans leur haleine. Ces résultats montrent que la sniff-cam peut visualiser une plus large gamme de niveaux de COV que les appareils précédents, et sa polyvalence peut aider à une étude plus approfondie de la relation entre l'odeur et la maladie.

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