Atemanalyse mit Laser "könnte eines Tages für Diabetes, Krebs"

Die Forscher hoffen, dass ein Lasersystem, das sie entwickeln, eines Tages in der Lage sein wird, Krankheiten wie Krebs, Diabetes und Infektionen mit der Atemluft schnell zu untersuchen.
Unser Atem enthält molekulare Nebenprodukte unseres Stoffwechsels.

Das Team der Universität von Adelaide in Australien sagt, dass die von ihnen geschaffene "optische Hundenase" das Potenzial hat, Krankheiten schnell, nichtinvasiv und vor Ort zu erkennen.

Das System verwendet ein spezielles Laserspektrometer, um die molekulare Zusammensetzung einer Gasprobe zu analysieren.

Dr. James Anstie, Forscher am Adelaide Institut für Photonik und Advanced Sensing, sagt:

"Anstatt eine Vielzahl von Gerüchen zu riechen, wie es ein Hund tun würde, nutzt das Laserspektrometriesystem Licht, um den Bereich der Moleküle, die in der Probe vorhanden sind, zu" spüren ".

In der Zeitschrift Optik ExpressEr und seine Kollegen beschreiben, wie sie mithilfe der optischen Spektroskopie die Lichtabsorptionsmuster verschiedener Moleküle schnell und genau messen konnten.

Immer mehr Wissenschaftler arbeiten auf dem neuen Gebiet der Atemanalyse. Unser Atem enthält molekulare Nebenprodukte unseres körpereigenen Stoffwechsels - die Arbeit, die in Zellen stattfindet, um uns am Leben und gesund zu erhalten.

Wenn etwas schief geht - wie eine Krankheit - verändert sich die Mischung von Stoffwechselnebenprodukten in unserem Atem.

Dr. Anstie erklärt, dass Teams auf der ganzen Welt eine Reihe von Studien veröffentlicht haben, in denen beschrieben wird, wie es möglich ist, Atemanalysemethoden zu verwenden, um Krankheiten wie Lungen- und Speiseröhrenkrebs, Asthma und Diabetes zu erkennen, noch bevor sie äußere Symptome zeigen.

"Optische Frequenzkamm"

Dr. Anstie sagt, dass das System, das er und sein Team entwickeln, eine Reihe potenzieller Vorteile bietet: nahezu sofortige Ergebnisse, hohe Empfindlichkeit und die Möglichkeit, gleichzeitig eine Reihe von Molekülen zu testen. Dies würde ihn für breit angelegte Gesundheitsuntersuchungen attraktiv machen.

Ein Schlüsselmerkmal des Systems ist der "optische Frequenzkamm" - ein hochgenaues Spektrometer, das das Spektralergebnis aufzeichnet, mit dem eine Million unterschiedlicher Lichtfrequenzen parallel auf die Gasprobe geworfen werden.

Verschiedene Moleküle absorbieren Licht mit unterschiedlichen Frequenzen und geben jedem einen einzigartigen optischen Fingerabdruck. Dr. Anstie erklärt, was sie als nächstes tun müssen:

"Wir haben nun ein robustes System, um die Anwesenheit und Konzentration von Molekülen in einer Probe zu erkennen. Der nächste Schritt besteht darin, herauszufinden, wie die Niveaus, die sich natürlich von Mensch zu Mensch unterscheiden, genau zu erfassen und zu interpretieren sind."

Er und sein Team hoffen, in zwei bis drei Jahren ein Prototyp-System und in drei bis fünf Jahren ein kommerzielles Plug-and-Play-Produkt zu entwickeln.

Dr. Anstie berichtet im folgenden Video über ihr Lasersystem "Optical Dog's Nose".

Die Mittel aus der Studie stammten vom Australian Research Council, dem Forschungs- und Industriefonds des Premierministers und einem Catalyst Research Grant der South Australian Government.

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