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“Sniff-cam” per rilevare la malattia

Avere l’alitosi può significare che qualcuno ha mangiato un pranzo pesante, ma potrebbe indicare che la persona è malata. Vari composti profumati sono stati collegati a malattie come il diabete, il cancro ai polmoni e il morbo di Parkinson, portando gli scienziati a sviluppare una tecnologia atta a misurare queste sostanze. Tuttavia, la sfida consiste nel creare strumenti in grado di rilevare livelli diagnostici bassi di questi biomarcatori di malattie. Ora, gli scienziati riportano in Analytical Chemestry di ACS un “sniff-cam” altamente sensibile che si adatta al conto.

Prima dell’avvento della tecnologia moderna, gli antichi medici hanno usato il respiro e l’odore del corpo per diagnosticare la malattia. 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. Nel corso degli 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 COV in genere richiedono apparecchiature costose e di grandi dimensioni 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 di recente, hanno segnalato la sniff-cam di prima generazione, che potrebbe visualizzare le emissioni di EtOH dalla pelle di qualcuno che aveva consumato alcol. Tuttavia, i ricercatori hanno voluto perfezionare il dispositivo in modo tale da poter rilevare i livelli diagnostici dei biomarcatori.

I ricercatori hanno costruito una nuova versione della sniff-cam, che ora consiste in una luce ad anello ultravioletto, filtri e una fotocamera. Una rete enzimatica, già utilizzata nel dispositivo precedente, reagisce con EtOH con nicotinamide adenina dinucleotide ossidata (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 quindi testata su un gruppo di soggetti maschi che non avevano consumato cibo o bevande e il dispositivo ha rilevato livelli minuscoli di EtOH nel 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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