Cámara de detección de alta sensibilidad para detectar biomarcadores de enfermedades

Tener mal aliento puede significar que alguien comió un almuerzo maloliente, pero podría indicar que la persona está enferma. Varios compuestos aromáticos se han relacionado con enfermedades como la diabetes, cáncer de pulmón y enfermedad de Parkinson, científicos líderes en el desarrollo de tecnología que mide estas sustancias. Sin embargo, el desafío es crear instrumentación que pueda detectar bajas, niveles de diagnóstico de estos biomarcadores de enfermedades. Ahora, los científicos informan en ACS ' Química analítica una "cámara de detección" de alta sensibilidad que encaja perfectamente.

Antes del advenimiento de la tecnología moderna, Los médicos antiguos usaban el aliento y el olor corporal para diagnosticar enfermedades. Pero las personas sanas también emiten compuestos orgánicos volátiles (COV) malolientes, y los niveles de estas sustancias pueden variar dependiendo de otros factores, como el sexo y la masa corporal, por lo que el análisis puede resultar complicado. A través de los años, Los investigadores han desarrollado varios tipos diferentes de instrumentos para detectar COV, como el etanol (EtOH), un metabolito del microbioma en humanos que puede proporcionar una indicación de los niveles de glucosa. Pero los sistemas actuales para detectar COV generalmente requieren grandes equipos costosos y profesionales capacitados. Previamente, Kohji Mitsubayashi y sus colegas desarrollaron un "bio-sniffer" que medía los COV, como la acetona, un producto del metabolismo de los lípidos. Más recientemente, informaron de la primera generación de sniff-cam, que podía visualizar las emisiones de EtOH de la piel de alguien que había consumido alcohol. Sin embargo, los investigadores querían perfeccionar el dispositivo para que pudiera detectar niveles de diagnóstico de biomarcadores.

Los investigadores construyeron una nueva versión de la cámara de rastreo, que ahora consiste en un anillo de luz ultravioleta, filtros y una cámara. Una malla de enzimas ya utilizado en el dispositivo anterior, reacciona EtOH con dinucleótido de nicotinamida adenina oxidado (NAD), produciendo la forma fluorescente reducida de NAD, que graba la cámara. Un nuevo método de análisis de imágenes mejoró la sensibilidad del sistema para que pudieran medirse cantidades bajas de EtOH. Luego, la cámara de detección actualizada se probó en un grupo de sujetos masculinos que no habían consumido alimentos ni bebidas. y el dispositivo detectó niveles minúsculos de EtOH en su aliento. Estos resultados muestran que la cámara de detección puede visualizar una gama más amplia de niveles de COV que los dispositivos anteriores, y su versatilidad puede ayudar en el estudio adicional de la relación entre olor y enfermedad.

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