تشخیص بیماری‌ها با یک بازدم ساده با دستگاه تنفس سنج ABLE
محققان دانشگاه شیکاگو دستگاه جدیدی به نام ABLE (مخفف: Airborne Biomarker Localization Engine) ساخته‌اند که می‌تواند با شناسایی نشانگرهای زیستی از هوای بازدم، بیماری‌ها را در عرض چند دقیقه تشخیص دهد.
به گزارش بازتاب امروز، پژوهشگران می‌گویند که این فناوری می‌تواند تشخیص بیماری‌ها را به طور چشمگیری ساده‌تر کند. آنها اعتقاد دارند که این روش در آینده، فرایند پایش سلامت را به اندازه نفس کشیدن آسان خواهد کرد و می‌تواند به عنوان روشی کم‌هزینه، سریع و غیرتهاجمی، جایگزینی برای آزمایش خون، ادرار یا بزاق باشد.
دستگاه ABLE چگونه کار می‌کند؟
این دستگاه با جمع‌آوری هوای بازدم و افزودن بخار آب، آن را سرد می‌کند تا مولکول‌ها به شکل قطره‌های مایع غلیظ درآیند. این قطره‌ها در مخزنی ذخیره می‌شوند که می‌توان آنها را با نوارهای تست معمول بررسی کرد.
پروفسور بوشی تیان اعلام کرد: «قطرات تولیدشده با فناوری ABLE با ابزارهای ساده‌ای مثل نوارهای تست سازگار هستند و همین باعث می‌شود که این روش کم‌هزینه و قابل دسترس باشد.»
حساسیت بالا، هزینه پایین
دستگاه اولیه ABLE ابعادی برابر با ۱۰ در ۲۰ سانتی‌متر دارد و ساخت آن کمتر از ۲۰۰ دلار هزینه دارد. این دستگاه می‌تواند در ۱۰ دقیقه حدود ۱ میلی‌لیتر میعانات جمع‌آوری کند، که مقداری کافی برای تحلیل با روش‌های تشخیصی مایع است.
نشانگرهایی از قند خون، التهاب و حتی باکتری‌ها
پژوهشگران در آزمایش‌های اولیه توانستند وجود گلوکز در بازدم انسان را اندازه‌گیری کنند. همچنین آنها میزان گلیکواسفینگولیپیدها (مولکول‌های تنظیم‌کننده التهاب) را در موش‌هایی بررسی کردند که باکتری‌های روده‌ای نوزادان انسان (نارس یا کامل) به آنها منتقل شده بود.
همچنین از ABLE برای جمع‌آوری آلرژن‌های موجود در هوا و باکتری E. coli استفاده شد. این نشان می‌دهد که ABLE می‌تواند در پایش کیفیت هوای محیطی نیز به‌کار رود.
تنها چالش موجود در تشخیص بیماری‌ها با دستگاه ABLE
هرچند دستگاه ABLE قادر به جمع‌آوری دقیق ترکیبات هوا است، اما هنوز یک چالش بزرگ باقی است: دانشمندان هنوز درک کاملی از ارتباط بین ترکیبات فرار (VOCs) و بیماری‌ها ندارند.
در حال حاضر، بیش از ۳۲۷ ترکیب بازدمی شناسایی شده‌اند که به بیماری‌هایی مانند آسم، دیابت و سرطان ریه ربط داده شده‌اند، اما اثبات کاربرد بالینی آنها نیاز به مطالعات بیشتری دارد.
گام بعدی برای تشخیص بیماری‌ها با دستگاه ABLE
پژوهشگران قرار است با پزشکانی همکاری کنند که در زمینه بیماری التهابی روده (IBD) فعالیت دارند، تا نشانگرهای زیستی مربوط به التهاب را در بازدم بیماران شناسایی کند.
همچنین کار روی کوچک‌سازی دستگاه برای ساخت نسخه پوشیدنی و تجاری‌سازی آن در جریان است تا ABLE به یکی از تجهیزات رایج در بیمارستان‌ها تبدیل شود.
این پژوهش در تاریخ ۲۱ می ۲۰۲۵ در مجله Nature Chemical Engineering منتشر شده است.
