Mycket känslig sniff-cam för att upptäcka sjukdomsbiomarkörer

Att ha dålig andedräkt kan betyda att någon åt en illaluktande lunch, men det kan tyda på att personen är sjuk. Olika doftföreningar har kopplats till sjukdomar som diabetes, lungcancer och Parkinsons sjukdom, ledande forskare att utveckla teknik som mäter dessa ämnen. Dock, utmaningen är att skapa instrument som kan upptäcka låga, diagnostiska nivåer av dessa sjukdomsbiomarkörer. Nu, forskare rapporterar i ACS Analytisk kemi en mycket känslig "sniff-cam" som passar räkningen.

Innan modern teknik kom, gamla läkare använde andetag och kroppslukt för att diagnostisera sjukdomar. Men friska människor avger också illaluktande flyktiga organiska föreningar (VOC), och halterna av dessa ämnen kan variera beroende på andra faktorer, såsom kön och kroppsmassa, så analys kan vara komplicerad. Över åren, forskare har utvecklat flera olika typer av instrument för att upptäcka VOC, såsom etanol (EtOH), en metabolit av mikrobiomen hos människor som kan ge en indikation på glukosnivåer. Men nuvarande system för att upptäcka VOC kräver vanligtvis stora, dyr utrustning och utbildade proffs. Tidigare, Kohji Mitsubayashi och kollegor utvecklade en "bio-sniffer" som mätte VOC, såsom aceton, en produkt av lipidmetabolism. På senare tid, de rapporterade den första generationens sniff-cam, som kunde visualisera EtOH -utsläpp från huden på någon som hade konsumerat alkohol. Dock, forskarna ville förfina enheten så att den kunde upptäcka diagnostiska nivåer av biomarkörer.

Forskarna konstruerade en ny version av sniff-cam, som nu består av ett ultraviolett ringljus, filter och en kamera. Ett enzymmask, redan används i den föregående enheten, reagerar EtOH med oxiderad nikotinamid adenin dinukleotid (NAD), producerar den fluorescerande reducerade formen av NAD, som kameran spelar in. En ny bildanalysmetod förbättrade systemets känslighet så att låga mängder EtOH kunde mätas. Den uppdaterade sniffkammen testades sedan på en grupp manliga försökspersoner som inte hade konsumerat mat eller dryck, och enheten detekterade små nivåer av EtOH i deras andetag. Dessa resultat visar att sniff-cam kan visualisera ett bredare utbud av VOC-nivåer än tidigare enheter, och dess mångsidighet kan underlätta ytterligare studier av sambandet mellan doft och sjukdom.

• Selektiva antibiotika kan göra precisionsbehandling möjlig
• Genetiska och miljöfaktorer spelar en viktig roll vid uppkomsten av vitiligo