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Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado un dispositivo único que puede detectar y distinguir entre 17 enfermedades, que van desde la esclerosis múltiple a varios tipos de cáncer, sobre la base de una muestra de aliento.
El equipo, liderado por un grupo de científicos del Instituto de Tecnología de Israel, ha creado un Nano-array compuesto por nanotubos de carbono y pequeñas partículas de oro controlados por un programa especial de IA que es capaz de detectar componentes específicos en muestras de aliento humano y distinguir entre Firmas químicas únicas dependiendo del estado de salud del paciente.
Los resultados del estudio se publicaron en la revista ACS Nano estadounidense el miércoles.
Cada vez que la gente exhala, expulsan no sólo nitrógeno, dióxido de carbono y oxígeno, sino también más de 100 químicos únicos llamados compuestos orgánicos volátiles (COV). Su composición y concentración depende de la condición de salud de la persona.
El equipo logró demostrar que cada enfermedad tiene una firma específica reflejada en la composición de los COV que una persona exhala. Usando la espectrometría de masas, encontraron que cada enfermedad, de los 17 incluidos en la investigación, produce un VOC único breathprint basado en diferentes cantidades de 13 componentes.
«Del mismo modo que cada uno de nosotros tiene una huella digital única que nos distingue de los demás, cada enfermedad tiene una firma química que la distingue de otras enfermedades y de un estado normal de salud,» Hossam Haick, profesor en el departamento de ingeniería química y el Russell Berrie Instituto de Nanotecnología en el Technion, Israel, y el investigador principal del proyecto, dijo.
«Estas firmas de olores son lo que nos permite identificar las enfermedades utilizando la tecnología que hemos desarrollado», agregó.
Los investigadores recolectaron y analizaron más de 2.800 muestras de aliento tomadas de 1.404 personas en Estados Unidos, Israel, Francia, Letonia y China durante tres años. Más de 800 pacientes que participaron en el estudio tuvieron al menos una de las 17 enfermedades diferentes que se analizaron, mientras que el resto fueron saludables.
La lista de enfermedades, cuyas firmas fueron capaces de detectar con éxito en las muestras de aliento de los pacientes, incluye insuficiencia renal crónica, dos formas de enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple, enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa, síndrome del intestino irritable, presión arterial alta , Y ocho tipos diferentes de cáncer.
El sistema fue capaz de identificar una enfermedad con una precisión del 86 por ciento, de acuerdo con los desarrolladores. La exactitud de los resultados de la prueba puede verse afectada por el sexo, la edad, los hábitos de fumar y la ubicación geográfica del paciente, admitieron los científicos, y agregó que estos factores no afectan la sensibilidad general de la matriz.
No es el primer intento de crear un dispositivo que puede detectar una enfermedad basada en muestras de aliento, aunque todos los prototipos que se han creado anteriormente sólo fueron capaces de detectar un tipo de enfermedad de un tipo específico como el cáncer o la diabetes, y no podía distinguir Entre diferentes enfermedades en una muestra.
El dispositivo creado por el equipo es capaz de detectar varias enfermedades en una muestra al mismo tiempo, y la presencia de una enfermedad no impide la detección de otras. Profesor Haick dijo que el principio de funcionamiento del dispositivo se basa en la forma en que los perros reconocen un olor.
«Podemos enseñar al sistema que un breathprint podría estar asociada con una enfermedad en particular,» Haick dijo Smithsonian.com, añadiendo que «funciona de la misma manera que haría uso de perros para detectar compuestos específicos. Llevamos algo a la nariz de un perro, y el perro transferirá esa mezcla química a una firma eléctrica y la proporcionará al cerebro, y luego la memorizará en regiones específicas del cerebro «.
«Dejamos que huela una enfermedad dada pero en lugar de una nariz usamos sensores químicos, y en lugar del cerebro usamos los algoritmos. Luego, en el futuro, se puede reconocer la enfermedad como un perro puede reconocer un aroma «, dijo.
La tecnología desarrollada por el equipo ya está licenciada y potencialmente estará disponible para uso médico en cinco años. Los científicos ahora están trabajando en hacer el dispositivo barato y portable, decir que podría costar eventual alrededor $ 30. El dispositivo también se espera que se convierta en una prueba de diagnóstico definitiva, ya que es indoloro y podría dar resultados en un corto período de tiempo.
«La respiración es una excelente materia prima para el diagnóstico. Está disponible sin la necesidad de procedimientos invasivos y desagradables, no es peligroso, y se puede probar una y otra vez si es necesario «, dijo Haick, añadiendo que el nuevo método podría sustituir a los procedimientos de diagnóstico tales como la biopsia y se podría utilizar para detectar temprano enfermedades estadio en, lo que aumenta las posibilidades de supervivencia, Nueva Atlas informa .
https://www.rt.com/news/371602-new-method-detects-illness/
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