吐き出された空気からヘリコバクターを診断するための堅牢で迅速な信頼できる方法

Anonim

将来、呼気に含まれる同位体の光学的分析によって、いくつかの病気を迅速かつ痛みを伴わずに診断することができます。 VTTはこの目的のために最初のプロトタイプを開発しました。 この装置では、患者の胃の不具合がヘリコバクターによって引き起こされているかどうかを、痛みを伴わずに、そして確実に確実に決定することが可能である。 この装置の確実性は、呼気中の炭素13(13 C)だけでなく酸素18(18 O)も測定する能力に基づいている。

本発明は、VTTのMIKES Metrologyによって開発された技術であって、マルチパスチャンバー内の光学吸収分光法であり、サンプル容量はわずか40マイクロリットルに減少し、これは成人の肺容量の1000万分の1未満である。 試料体積が非常に小さいため、チャンバー内のガスを迅速に交換することができます。 これは、患者の呼吸サイクル全体を同じ装置によって迅速に分析することを可能にする。

呼吸気に基づく診断方法はますます増加傾向にあります。 ヘリコバクターに加えて、人のエネルギー消費と体重減少、早期の2型糖尿病、血液中毒または敗血症を分析して病院にかなりの費用をかける呼吸気を使用することができ、外科手術後の死亡の主な原因の1つですオペレーション。

VTTは、他の病気を診断するための装置を開発するためのフォローアッププロジェクトも計画しています。 このデバイスは、タンパク質および様々な化学物質を分析するために使用することができる。 酸素17も同様に測定することができる。 この装置は、完全に安全で安定した同位体を測定するので、食品産業でも利用することができる。

この分析装置は、患者の隣に24時間作動することができるので、手術患者および無意識の患者のモニタリングにも適用可能である。 各呼吸サイクルから正確かつ特定のデータを得ることができます。

「研究によって、リアルタイムで両方の同位体比を測定できる重要なステップです」と、VTTのAlbert Manninen氏は述べています。

VTTのプロトタイプには、コンピュータ、ポンプ、光学系が含まれており、単一のボタンで操作されます。 タブレットやスマートフォンとワイヤレスで通信します。 測定結果は直ちに表示されます。

呼気分析に基づく現在の市販装置は、信頼性が95〜98%の結果をもたらします。これは、結果がしばしば胃鏡検査で確認されなければならないことを意味します。 VTTによって開発された装置は、分析からの誤検出を排除するという利点を有する。 2014年に発表された研究(Abhijit Maity et al。、J. Anal。At。Spectom。29、2014)によれば、炭素18に加えて呼気から酸素18を分析すると、100%分析精度が達成される。 現在市販されている呼気分析装置は、炭素13の分析のみを行っている。

患者とスタッフの両方にとって簡単な方法

二酸化炭素は、異なる質量を有する炭素原子から形成される。 ガスの起源は、これらの炭素同位体を測定することによって決定することができる。 尿素分子の炭素12が人工的に炭素13で置換されているとき、呼気中でヘリコバクターを検出することができます。 この置換は、尿素化学物質を含み、患者が飲み込んだ無害な丸薬によって行われる。 胃の中にヘリコバクターが存在すると、それらは尿素分子を二酸化炭素分子に分解し、患者のシステムに入り、最終的に肺を通って呼気に移動します。

VTTによって開発された装置は、呼気中の炭素13と炭素12との比を分析する。 丸薬を摂取した後に呼気中の炭素13の割合が増加すると、患者が薬物で治療できるヘリコバクターに苦しんでいることが97%確実であることが示されている。 VTTの装置の違いは、呼気中の酸素18の比も分析することであり、これは診断の確実性を100%保証する。

炭素化合物13は、非分散性の光学デバイスで測定するのが比較的容易であるため、これまでは、同位体分析に基づく分光測定法は医療分析に広く適用されてきました。 酸素を検出することは、吸収が著しく弱いためにより困難であり、スペクトル的には、主同位体と炭素13の間に位置する。 その検出には、近年まで市場に参入しなかった中赤外レーザーが必要です。

ヘリコバクターは最も一般的な感染症の1つです

ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)またはヘリコバクター(Helicobacter)は、潰瘍および胃炎などの上部消化管のいくつかの問題に関連している。 推定によると、先進国の人口の30〜40%が感染しています。

細菌の診断は、胃検査を使用した生検を必要とするため、患者にとって不快である。これは現在、患者が胃から試料を採取するのに使用される管を飲み込む必要があることを意味する。 手技の正確さは、手技を行う人のスキルに依存し、診断を受けるには数日かかることがあります。

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