Химическая подпись выдохнутого дыхания человека уникальна для того человека, согласно новому исследованию, предлагающему «breathprint»анализ может быть полезным инструментом в тестировании здоровья и болезни почти таким же способом как анализ крови и мочи.Ренато Сеноби и коллеги от швейцарского федерального Технологического института (ETH) и Университетской клиники Цюрих, Швейцария, пишут оих результаты исследования в проблеме 3 апреля журнала PLOS ONE открытого доступа.Жидкости организма, такие как кровь и моча несут большую химическую информацию о здоровье человека.
Анализы на этих жидкостях помогают диагностировать органную недостаточность,инфекционные болезни и неинфекционные болезни как рак и метаболические условия. Они могут также помочь врачам следить за лечениемдозы.Теперь Zenobi и коллеги предполагают, что благодаря современным аналитическим методам с высокой разрешающей способностью, дающим результаты на месте, химикатинформация в выдохнутом дыхании человека может быть помещена в подобное использование.
Их подход использует современную технологию, чтобы сделать то, что практики традиционной китайской медицины (TCM) делали в течение длительного времени: диагностироватьсостояние здоровья пациента путем обоняния их выдохнутого дыхания.Существуют также доказательства, обучившие собак, и крысы могут различать пациентов с различными формами рака.Используя масс-спектрометрию, Зеноби, преподаватель в Лаборатории ETH для Органической химии и коллеги, проанализировали выдохнутое дыхание 11 человексобранный в разное время дня более чем 11 дней.
Они нашли большое изменение в химическом составе выдохнутого дыхания не только через людей, но также и через образцы от того жечеловек, взятый в разное время дня.Однако в пределах переменной структуры для каждого человека они обнаружили устойчивое «ядро breathprint», который был очень определенным и связан только с этимчеловек.Структура в основном основана на изменчивых и полуизменчивых метаболитах.
Пабло Мартинес-Лозано Синуес, старший научный сотрудник в исследовательской группе Зеноби, сообщает в заявлении:«Мы действительно находили некоторые маленькие изменения в течение дня, но в целом отдельная структура остается достаточно постоянной, чтобы быть полезной для медицинскогоцели."Несмотря на то, что исследование не исследовало биологические причины позади уникального метаболического breathprint, исследователи размышляют что диета, государствоздоровье, болезни и выделение к химикатам, вероятно, играют большую роль.
Масс-спектрометры, которые они использовали, были измененными версиями коммерческих машин, адаптированных с наконечником, поставляющим образец дыханиянепосредственно в источник иона инструментов.Используя эту технологию они могли быстро видеть пики приблизительно от 100 составов. Они смогли идентифицировать один из них как ацетон, продуктиз сахарного обмена.
Они теперь работают над идентификацией, приходящей к соглашению, другие пики принадлежат.У исследователей есть две главных цели по развитию их метода далее: нужно усовершенствовать его, как инструмент для личного breathprints и другогоразвивать его как инструмент для опознания характерных структур болезней.
Для последнего они теперь работают с командой в Подразделении Pulmonology Университетской клиники Цюрих, как Синуес объясняет:«Если мы находим непротиворечивую структуру у больных с данным заболеванием легких, мы можем разработать диагностический инструмент».Исследователи видят значительные преимущества в надежном breathprint анализаторе. Например, в отличие от мочи и анализов крови, это дало бы результаты напятно. Только требуется несколько секунд, чтобы видеть структуру.
Другое преимущество состоит в том, что это является абсолютно атравматичным, никакая потребность в игле, поскольку существует, когда пациент дает образец крови. Для дыханияпроверьте пациента, просто выдыхает в наконечник.Соавтор Малкольм Кохлер, преподаватель в Университетской клинике Цюрих, говорит:«Наша цель состоит в том, чтобы развить анализ дыхания к пункту, где это становится конкурентоспособным с установленным анализом крови имоча."«Уже существуют маленькие, портативные масс-спектрометры; если их производительность может быть улучшена, они в конечном счете найдут свой путь в клиники икабинеты врача», добавляет он.
В исследовании, изданном недавно в Журнале Клинической Эндокринологии и Метаболизма, исследователи в США предполагают, что тест на наличие алкоголя в крови может указать, насколько восприимчивый человек к развитиюожирение.