Zeer gevoelige snuifcamera om biomarkers voor ziekten te detecteren

Een slechte adem hebben kan betekenen dat iemand een stinkende lunch heeft gegeten, maar het kan erop wijzen dat de persoon ziek is. Verschillende geurstoffen zijn in verband gebracht met ziekten zoals diabetes, longkanker en de ziekte van Parkinson, vooraanstaande wetenschappers om technologie te ontwikkelen die deze stoffen meet. Echter, de uitdaging is om instrumenten te creëren die lage, diagnostische niveaus van deze ziektebiomarkers. Nutsvoorzieningen, wetenschappers rapporteren in ACS' Analytische scheikunde een zeer gevoelige "sniff-cam" die bij de rekening past.

Vóór de komst van de moderne technologie, oude artsen gebruikten adem en lichaamsgeur om ziekte te diagnosticeren. Maar gezonde mensen stoten ook stinkende vluchtige organische stoffen (VOS) uit, en de niveaus van deze stoffen kunnen variëren afhankelijk van andere factoren, zoals geslacht en lichaamsmassa, dus analyse kan ingewikkeld zijn. Door de jaren heen, onderzoekers hebben verschillende soorten instrumenten ontwikkeld om VOC's te detecteren, zoals ethanol (EtOH), een metaboliet van het microbioom bij de mens die een indicatie kan geven van de glucosespiegels. Maar de huidige systemen om VOS te detecteren, vereisen doorgaans grote, dure apparatuur en opgeleide professionals. Eerder, Kohji Mitsubayashi en collega's ontwikkelden een "bio-sniffer" die VOC's meet, zoals aceton, een product van het vetmetabolisme. Recenter, ze meldden de eerste generatie snuifcamera, die de EtOH-emissies van de huid van iemand die alcohol had gedronken kon visualiseren. Echter, de onderzoekers wilden het apparaat verfijnen zodat het diagnostische niveaus van biomarkers kon detecteren.

De onderzoekers construeerden een nieuwe versie van de snuifcamera, die nu bestaat uit een ultraviolet ringlicht, filters en een camera. Een enzymnetwerk, al gebruikt in het vorige apparaat, reageert EtOH met geoxideerd nicotinamide-adenine-dinucleotide (NAD), het produceren van de fluorescerende gereduceerde vorm van NAD, die de camera opneemt. Een nieuwe beeldanalysemethode verbeterde de gevoeligheid van het systeem, zodat kleine hoeveelheden EtOH konden worden gemeten. De bijgewerkte snuifcamera werd vervolgens getest op een groep mannelijke proefpersonen die geen eten of drinken hadden genuttigd, en het apparaat detecteerde minuscule niveaus van EtOH in hun adem. Deze resultaten laten zien dat de snuifcamera een breder scala aan VOC-niveaus kan visualiseren dan eerdere apparaten, en zijn veelzijdigheid kan helpen bij de verdere studie van de relatie tussen geur en ziekte.

• Selectieve antibiotica kunnen precisiebehandeling mogelijk maken
• Genetische en omgevingsfactoren spelen een belangrijke rol bij het ontstaan ​​van vitiligo