[スポンサーリンク]

一般的な話題

息に含まれた0.0001%の成分で健康診断

[スポンサーリンク]

健康診断って長い待ち時間や前日の食事制限で結構大変ですよね。(もちろん病気の早期発見には必要不可欠ですが。)

ドラえもんのひみつ道具の「お医者さんカバン」の中に、聴診器を当てるだけですべての病気を診断できる道具がありますが、将来これに近い装置を使うようになる日が来るかもしれません。

必要なのは貴方の息

息を「ふーっ」と吹きこむだけで健康診断が出来れば楽ですよね。

過去記事(あなたの体の中の毒ガス)で紹介されているように、人間の体内には色々なガスが存在しており、そのガスの多くは呼吸をするときに息として排出されます。ガスの種類や量は健康状態と深く関係しているため、特定のガスをチェックすることで病気(ガン、糖尿病)や肝機能にタンパク代謝まで分かってしまいます。[1,2]

例えば糖尿病はガラスの洗浄でお馴染みのアセトンが指標になります。ただし、人間の息にはアセトンを含めて1ppm(0.0001%)程度の有機物が1000種類も含まれており、健常者と糖尿病患者の息に含まれるアセトン濃度の差は1ppm以下で、この違いを1000種類以上の成分が存在する中で嗅ぎ分ける必要があります[3]

 

1000種類の中から0.0001%を見分ける技術

大学の研究では息に含まれる成分の測定にSIFT-MSやPTR-MSと呼ばれる質量分析法が用いられています。[2,3] 1000種類以上の成分を正確に測定出来る優れものですが、サイズが大型の冷蔵庫ぐらいあり、お値段も結構(数千万以上?)します。残念ながら一家に一台という訳にはいきません。

そこで病気の診断に必要な成分だけを測定出来る様々なセンサーが研究されており実用化の一歩手前まで開発が進んでいます。

例えば息に含まれる0.1ppm以下のアセトンを他のガスに影響されることなく正確に測定できる金属酸化物(WO3)センサーを使った糖尿病の検査[3,4]や、特定のガスのみと反応し色が変わる数種類の試薬を下図1Aのように並べ、息を吹きかける前(下図1B)と吹きかけた後(下図1C)の色の違いから、ガスの種類と濃度を測定する方法が提案されています[5]

1

図1.比色分析を用いた肺がん検査用ポータブルセンサー 文献[5]より引用(一部改変)

これらのセンサーの開発が進めば将来、家庭で装置に息を吹き込むとセンサーがガスを計測、そのデータが病院に自動転送、数日後に診断結果をメールでお知らせなんてことが可能になります。また病院に行くと医師の問診前に、体温と吐く息を測定して健康状態を確認するのが普通になるかもしれません。

 

参考文献

[1] Cao, W.; Duan, Y., Breath Analysis: Potential for Clinical Diagnosis and Exposure Assessment. Chem. 2006, 52 (5), 800-811. DOI:10.1373/clinchem.2005.063545

[2] Risby, T. H.; Tittel, F. K., Current status of midinfrared quantum and interband cascade lasers for clinical breath analysis. Optical Engineering 2010, 49 (11), 111123-111123-14, DOI:10.1117/1.3498768.

[3] Righettoni, M.; Tricoli, A.; Gass, S.; Schmid, A.; Amann, A.; Pratsinis, S. E., Breath acetone monitoring by portable Si:WO3 gas sensors. Chim. Acta 2012, 738 (0), 69-75, DOI:10.1016/j.aca.2012.06.002.

[4] Righettoni, M.; Schmid, A.; Amann, A.; Pratsinis, S. E., Correlations between blood glucose and breath components from portable gas sensors and PTR-TOF-MS. Journal of Breath Research 2013, 7 (3), 03711, DOI:10.1088/1752-7155/7/3/037110.

[5] Mazzone, P. J.; Hammel, J.; Dweik, R.; Na, J.; Czich, C.; Laskowski, D.; Mekhail, T., Diagnosis of lung cancer by the analysis of exhaled breath with a colorimetric sensor array. Thorax 2007, 62 (7), 565-568, DOI:10.1136/thx.2006.072892.

 

関連書籍

 

関連リンク

 

Ohno

投稿者の記事一覧

博士(理学)。ナノ材料に関心があります。

関連記事

  1. 実験を加速する最新機器たち|第9回「有機合成実験テクニック」(リ…
  2. 文具に凝るといふことを化学者もしてみむとてするなり⑭: 液タブ …
  3. 未来のノーベル化学賞候補者(2)
  4. シアノヒドリンをカルボン酸アミドで触媒的に水和する
  5. 高分子鎖デザインがもたらすポリマーサイエンスの再創造|オンライン…
  6. 化学にインスパイアされたジュエリー
  7. 化学系学生のための企業合同説明会
  8. ひどい論文を書く技術?

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 秘密保持契約(NDA)
  2. サイエンスアワード エレクトロケミストリー賞の応募を開始
  3. 化学系学生のための企業合同説明会
  4. 僕がケムステスタッフになった三つの理由
  5. 良質な論文との出会いを増やす「新着論文リコメンデーションシステム」
  6. 2010年日本化学会各賞発表-進歩賞-
  7. オキソアンモニウム塩を用いたアルデヒドの酸化的なHFIPエステル化反応
  8. インドールの触媒的不斉ヒドロホウ素化反応の開発
  9. sinceの使い方
  10. ケムステ主催バーチャルシンポジウム「最先端有機化学」を開催します!

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2014年11月
« 10月   12月 »
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

注目情報

注目情報

最新記事

光照射による有機酸/塩基の発生法:①光酸発生剤について

糖化学ノックイン領域では、班員の専門性について相互理解を深めつつ、関連分野の先端研究を包括的に把握す…

第23回ケムステVシンポ『進化を続ける核酸化学』を開催します!

もう12月。2021年もおわりが近づいています。さて、今年最後のケムステVシンポとして第23…

KISTECおもちゃレスキュー こども救急隊・こども鑑識隊

おもちゃレスキューに君も入隊しよう!大事なおもちゃがこわれたら、どうしますか? …

ポンコツ博士研究員の海外奮闘録 〜コロナモラトリアム編〜

事実は小説より奇なり。「博士系なろう」という新ジャンルの開拓を目指し,博士を経て得られた文章力を全力…

乙卯研究所 研究員募集

公益財団法人乙卯研究所から研究員募集のお知らせです。自分自身でテーマを決めて好きな有機化学の研究…

SNSコンテスト企画『集まれ、みんなのラボのDIY!』

先日公開されたこちらのケムステ記事と動画、皆さんご覧になって頂けましたでしょうか?https…

可視光レドックス触媒と有機蓄光の融合 〜大気安定かつ高性能な有機蓄光の実現〜

第351回のスポットライトリサーチは、九州大学 安達・中野谷研究室 で研究をされていた陣内 和哉さん…

可視光全域を利用できるレドックス光増感剤

東京工業大学 理学院 化学系の玉置悠祐助教、入倉茉里大学院生および石谷治教授は、新たに合成したオスミ…

【ジーシー】新卒採用情報(2023卒)

弊社の社是「施無畏」は、「相手の身になって行動する」といった意味があります。これを具現化することで存…

有機合成のための新触媒反応101

(さらに…)…

Chem-Station Twitter

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP