Sniff-cam altamente sensibile per rilevare i biomarcatori della malattia

Avere l'alitosi può significare che qualcuno ha mangiato un pranzo puzzolente, ma potrebbe indicare che la persona è malata. Vari composti profumati sono stati collegati a malattie come il diabete, cancro ai polmoni e morbo di Parkinson, portando gli scienziati a sviluppare una tecnologia che misura queste sostanze. Però, la sfida è creare una strumentazione in grado di rilevare bassi, livelli diagnostici di questi biomarcatori di malattia. Ora, gli scienziati riferiscono in ACS' Chimica analitica una "sniff-cam" altamente sensibile che si adatta al conto.

Prima dell'avvento della moderna tecnologia, antichi medici usavano l'alito e l'odore del corpo per diagnosticare le malattie. Ma le persone sane emettono anche composti organici volatili maleodoranti (COV), e i livelli di queste sostanze possono variare a seconda di altri fattori, come il sesso e la massa corporea, quindi l'analisi può essere complicata. Negli anni, i ricercatori hanno sviluppato diversi tipi di strumenti per rilevare i COV, come l'etanolo (EtOH), un metabolita del microbioma nell'uomo che può fornire un'indicazione dei livelli di glucosio. Ma i sistemi attuali per rilevare i VOC richiedono in genere grandi, attrezzature costose e professionisti qualificati. In precedenza, Kohji Mitsubayashi e colleghi hanno sviluppato un "bio-sniffer" che misurava i COV, come l'acetone, un prodotto del metabolismo lipidico. Più recentemente, hanno riportato la sniff-cam di prima generazione, che potrebbe visualizzare le emissioni di EtOH dalla pelle di qualcuno che aveva consumato alcol. Però, i ricercatori volevano perfezionare il dispositivo in modo che potesse rilevare i livelli diagnostici di biomarcatori.

I ricercatori hanno costruito una nuova versione della sniff-cam, che ora consiste in una luce ad anello ultravioletta, filtri e una fotocamera. Una rete enzimatica, già utilizzato nel dispositivo precedente, reagisce EtOH con nicotinammide adenina dinucleotide ossidato (NAD), producendo la forma fluorescente ridotta di NAD, che la fotocamera registra. Un nuovo metodo di analisi delle immagini ha migliorato la sensibilità del sistema in modo da poter misurare basse quantità di EtOH. La sniff-cam aggiornata è stata poi testata su un gruppo di soggetti di sesso maschile che non avevano consumato cibo o bevande, e il dispositivo ha rilevato livelli minuscoli di EtOH nel loro respiro. Questi risultati mostrano che la sniff-cam può visualizzare una gamma più ampia di livelli di COV rispetto ai dispositivi precedenti, e la sua versatilità può aiutare nell'ulteriore studio della relazione tra profumo e malattia.

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