Научниците развија уред кој би можел да детектира знаци на болест во човечкиот здив за време на тестирање со алкотестер.
Целта е да се детектираат маркери на болести во човечкиот здив , што еден ден би можело да биде алтернатива на тестовите за крв, урина или плунка.
Нов систем сличен на алкотестер еден ден би можел да детектира болести преку биолошки маркери во воздухот што го издишуваме. Тој би можел да ја поедностави медицинската дијагностика со тоа што ќе го направи следењето на здравјето едноставно како издишување во уред. Прототипниот уред – ABLE – ги кондензира молекулите од воздухот во концентрирани капки.
Капките се компатибилни со постојната технологија, вклучувајќи ги и едноставните тест ленти, што го прави системот многу достапен и ефтин, велат научниците. Студијата е објавена на 21 мај во списанието „Nature Chemical Engineering“.
Оваа работа е од интерес за истражувачите кои работат во биосензорите и биоелектрониката. Детекцијата на биомаркери од воздух долго време привлекува голем интерес, иако постигнувањето на потребната чувствителност е предизвик.
Откако технологијата ќе биде валидирана, корисниците можат едноставно да издишат на тест лента и да добијат резултат за здравјето во рок од неколку минути.
За многу дијагностички тестови е потребен примерок од крв, плунка или урина, но нивното земање може да биде ризично и непријатно за пациентите. Земањето примероци од здив може да помогне во надминување на ваквите проблеми.
Потенцијални алатки за дијагноза
Телото испушта испарливи органски соединенија – мали органски молекули кои обично се гасовити на собна температура – и тие можат да се најдат во човечкиот здив. Студиите сугерираат дека специфични хемикалии можат да бидат поврзани со медицински состојби, што ги прави потенцијални дијагностички алатки.
Неколку научници неодамна составија база на податоци од 327 испарливи органски соединенија пронајдени во здивот, кои прелиминарно се поврзани со болести, вклучувајќи астма, дијабетес и рак на белите дробови.
Сепак, постои проблем со употребата на испарливи органски соединенија во дијагностиката: тие се присутни во екстремно ниски концентрации – понекогаш само една на милијарда честички во издишаниот воздух. Ова го прави следењето на овие соединенија предизвик.
ABLE може да го вшмука издишаниот воздух со пумпа, да додаде водена пареа преку овлажнувач и да ја излади смесата за да предизвика кондензација. Овие промени ги претвораат соединенијата во воздухот во концентрирани капки што паѓаат во резервоар, подготвени за тестирање.
Прототипот на уредот има димензии од 10×20 сантиметри и чини помалку од 200 долари за изработка. Може да собере приближно еден милилитар кондензат за 10 минути, обезбедувајќи доволен примерок за анализа со користење на постојните методи на детекција.
За да го докажат концептот, истражувачите ја тестирале способноста на уредот да собира неколку хемикалии од воздухот. Еден експеримент барал гликоза во човечкиот здив, потврдувајќи дека примероците не се премногу разредени и можат точно да се поврзат со концентрациите на шеќер во крвта.
Експерименти беа спроведени и со „хуманизирани“ лабораториски глувци натоварени со микроби од човечки бебиња, со две групи – родени предвреме или на време. Концентрациите на гликосфинголипиди – регулатори на воспаление – во здивот на двете групи глувци беа споредени, при што повисоки нивоа беа пронајдени во „предвремено родената“ група.
Уредот се користи и за собирање на алергени од полен во воздухот, како и аеросолизирана E. coli, која може да се најде во воздухот во близина на користени тоалети. Овие тестови би можеле да ја оправдаат употребата за следење на квалитетот на амбиенталниот воздух.
Експериментите сугерираат дека ABLE може да биде корисен за следење на хемикалиите во здивот и амбиенталниот воздух, но проблемот останува – бидејќи испарливите органски соединенија во воздухот се тешки за анализа, научниците сè уште немаат сеопфатно знаење за тоа кои соединенија се поврзани со кои болести.
Потребни се понатамошни истражувања за каталогизирање на потенцијалните биомаркери и потврдување на нивната корисност во клинички услови. Истражувачите почнуваат да соработуваат со лекари кои лекуваат воспалителни заболувања на цревата за да идентификуваат маркери на воспаление во здивот.
Исто така, во тек се работи на намалување на уредот за да биде нослив, а комерцијализацијата е во тек. Ова би можело да му овозможи на ABLE да допре до повеќе медицински институции за да овозможи понатамошни истражувања за медицинското значење на испарливите органски соединенија.