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Simple, précis, et jeûnez : le détecteur neuf de la maladie de « reniflement-came »

Il n'est plus simplement au sujet d'ail sur l'haleine ; votre haleine a pu maintenant aider à indiquer un grand choix de maladies. La science derrière c'est que le corps humain excrète un certain nombre de composés de composé volatil par l'haleine, et le type et la proportion de ces derniers varient avec le genre de maladie. Par exemple, le diabète, le cancer de poumon, et la maladie de Parkinson tous produisent des biomarqueurs appelés de la maladie de molécules distinctes dans l'haleine. Ceux-ci peuvent être mesurés, mais cela a pris un moment pour développer des instruments capables de trouver ces composés. Maintenant, cependant, un dispositif très sensible a été rapporté pour le dépistage de l'éthanol courant de molécule, et est aboubé la « reniflement-came ».

Les temps antiques ont vu une confiance beaucoup plus grande dans les cinq sens corporels de diagnostiquer la maladie dans d'autres. Cette sensibilité aux variations qui se produisent dans le fuselage dans la santé et la maladie a été en grande partie détruite comme nous avons fourni les dispositifs de plus en plus sophistiqués pour mesurer des aspects variés du fonctionnement physiologique. Parmi ces derniers est le détecteur basé sur haleine moderne, qui travaille au principe de la représentation biofluorometric.

Le fait est que certains composés organiques volatiles (VOCs), qui se rapporte simplement aux molécules biochimiques odorantes, sont synthétisés au corps humain en bonne santé. Leurs niveaux dépendent de plusieurs autres facteurs comme la masse et le sexe de fuselage, que des critères multiples de moyens doivent être considéré comme pour effectuers un diagnostic basé sur ces composés.

Avec la technique moderne la capacité d'effectuer de tels calculs avancés a mené au développement de tels détecteurs. L'état actuel dévoile un tel dispositif qui est conçu pour trouver l'éthanol de COV, a trouvé couramment dans tous les types de produits de fermentation de glucose comprenant le vin et la boue dure. Cet alcool est un qui est produit même dans un non-buveur par les flores bactériennes qui vivent dans les bouches et les intestins des êtres humains, et qui absorbent le glucose. Cependant, des instruments plus anciens pour trouver l'éthanol à ces concentrations inférieures étaient non seulement grands mais également coûteux, et les conducteurs ont exigé de la formation professionnelle de réaliser de bons résultats.

Une équipe des scientifiques aboutis par Kohji Mitsubayashi a produit un détecteur qui pouvait capter VOCs comme l'acétone, qui se produit en raison de la grosse perte dans le fuselage. Ce dispositif était appelé le « bio-sniffer ». Après cette innovation couronnée de succès, ils ont travaillé à développer la reniflement-came la plus tôt. Ce dernier dispositif pourrait trouver l'éthanol relâché de la peau d'une personne qui avait ingéré l'alcool utilisant la technologie de l'image. L'équipe a été dissatisfaite avec la sensibilité du dispositif, et prolongé pour travailler sur d'autres voies d'augmenter sa sensibilité de sorte qu'elle ait été capable de trouver des biomarqueurs actuels aux niveaux diagnostiques.

La forme la plus neuve de la « reniflement-came », présentée dans l'état actuel, est un système de gaz-représentation qui est très sensible pour l'éthanol gazeux.

Reniflement-Came ultra-sensible pour la Biofluorometric-Représentation de l
Reniflement-Came ultra-sensible pour la Biofluorometric-Représentation de l'éthanol d'haleine provoquée par le métabolisme des flores intestinales

Le premier test clinique de la reniflement-came neuve a été vérifié sur un groupe de mâles qui ni n'avaient mangé ni avaient bu. Il pouvait capter des quantités minuscules d'éthanol de leur haleine à une moyenne de ppb 116. Ceci montre sa capacité de trouver VOCs aux concentrations ce qui étaient 25 fois inférieures et a réparti un éventail beaucoup de concentrations que des versions ou des dispositifs plus anciens.

La reniflement-came révolutionnaire comporte un light emitting diode ultra-violet (LED) qui agit en tant que source de lumière excitatoire sous forme de sonnerie, monté autour de la lentille d'un appareil-photo. Cette installation permet à la molécule-cible d'être excitée et imagée en même temps.

Dans cette réaction, l'éthanol réagit avec NAD oxydé (dinucléotide de l'adénine nicotinamide), une molécule de transporteur d'électron, sur une maille des molécules d'enzymes de déshydrogénase d'alcool. L'utilisation de l'enzyme sous la forme immobilisée sur une maille est un concept reporté de la version antérieure. La maille est imbibée dans le NAD oxydé et située devant l'appareil-photo.

Quand la maille est exposée à l'éthanol gazeux, le résultat est que l'enzyme décompose l'alcool, réduisant simultanément le NAD. Le nadh dégage la forme de fluorescence, émettant la lumière à 490 nanomètre après qu'il soit excité par la lumière à 340 nanomètre. La fluorescence émise est immédiatement captée par l'appareil-photo. Ceci signifie que la concentration de l'éthanol dans le gaz est manifestée en termes d'intensité de la fluorescence émise par le système d'analyse d'image a été également mise à jour pour permettre le dépistage même des quantités minutieuses d'éthanol.

On s'attend à ce que le développement de ce détecteur extrêmement sensible prépare le terrain pour davantage d'exploration des types de molécules d'odeur qui sont émises par le fuselage dans une gamme des états de la maladie.

Journal reference:

Ultrasensitive Sniff-Cam for Biofluorometric-Imaging of Breath Ethanol Caused by Metabolism of Intestinal Flora, Kenta Iitani, Koji Toma, Takahiro Arakawa, and Kohji Mitsubayashi, Analytical Chemistry Article ASAP, DOI: 10.1021/acs.analchem.8b05840, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.8b05840

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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