Jak se vyhnout nepříjemné kolonoskopii? Pomoci by měla nová metoda analýzy dechu | LabRulez GCMS

Jak se vyhnout nepříjemné kolonoskopii? Pomoci by měla nová metoda analýzy dechu

Út, 17.12.2019
| Originální článek z: Český rozhlas/ Vojtěch Koval/Anna Duchková
Vědci z Ústavu fyzikální chemie Akademie věd mají zcela novou metodu. Crohnovu nemoc chtějí odhalovat pomocí hmotnostní spektrometrie, tedy měřením dechu pacienta.
Pixabay/www_slon_pics: Analýza dechu místo nepříjemné kolonoskopie.

Pixabay/www_slon_pics: Analýza dechu místo nepříjemné kolonoskopie.

Crohnova choroba je nepříjemné zánětlivé onemocnění střev, které se diagnostikuje pomocí tzv. kolonosopie, tedy zavedením trubice s kamerou konečníkem pacienta do jeho střeva. Vědci z Ústavu fyzikální chemie Akademie věd ale přišli na zcela novou metodu. Crohnovu nemoc chtějí odhalovat pomocí hmotnostní spektrometrie, tedy měřením dechu pacienta.

„Tato verze hmotnostního spektrometru se nazývá zkratkou siftMS. Česky tomu říkáme hmotnostní spektrometrie v proudové trubici s vybranými ionty,“ popisuje mi profesor Patrik Španěl.

Přístroj připomíná velkou automatickou pračku, asi i díky hadici, která do něj ústí. „Ve skutečnosti je to jen obal tenoučké kapiláry, která má vnitřní průměr menší než půl milimetru. Většina hadice je vyplněna tepelnou izolací a topením. To proto, aby na povrchu nekondenzovaly páry přítomné ve vzduchu,“ vysvětluje Patrik Španěl.

Klíčem je ionizace molekul

Kapilárou se odebere jen malé množství vzduchu, který pacient vydechne. Molekuly látek přítomné ve vzorku dechu pacienta se následně musí ionizovat, tedy opatřit elektrickým nábojem. Hmotnost takto vzniklých iontů je pak přístroj schopen změřit za pomoci kombinace elektrických a magnetických polí.

„Nezajímá nás koncentrace dusíku ani kyslíku, ale koncentrace nepatrných molekul, jako je třeba pentan. Proto používáme speciální způsob ionizace, který selektivně ionizuje právě jenom tyto stopové látky,“ pokračuje ve vysvětlování profesor Ústavu fyzikální chemie Akademie věd.

Výdech by měl trvat deset až dvacet sekund, aby křivka na obrazovce byla konstantní a dal se z ní snadno přesně určit průměr.

Na stopě pentanu

Ve spolupráci s klinickým centrem ISCARE vědci z Ústavu fyzikální chemie provedli studii, ve které se snažili najít marker, podle kterého by dokázali rozeznat pacienta například s Crohnovou nemocí.

Zjistili, že koncentrace pentanu v dechu pacientů s tímto onemocněním byla výrazně vyšší než u zdravých lidí. Tento rozdíl umožnil vědcům odhalit právě hmotnostní spektrometr, přestože pentanu v dechu zdravých i nemocných pacientů bylo takřka zanedbatelné množství.

„U zdravých lidí se koncentrace pentanu pohybuje někde kolem 30 objemových miliardtin, tedy 30 molekul pentanu na miliardu molekul vzduchu,“ přibližuje profesor Španěl. U pacientů se zánětlivým střevním onemocněním je tato hodnota zvýšena třeba třikrát, tedy někam k hodnotám kolem 100 objemových miliardtin.“

Uvedení do praxe

Stávající podoba přístroje kvůli své komplikovanosti není vhodná pro užívání v nemocnicích. Tým profesora Španěla proto teď pracuje na vývoji malých sensorů, které by mohli mít lékaři běžně v ordinacích.

K odběru vzorků by chtěli využívat trubičku naplněnou sorbentem, který na sebe naváže molekuly obsažené ve vydechnutém vzduchu. Ta se pak uzavře, zmrazí a může se analyzovat klidně až několik dní po odběru.

Profesor Španěl věří, že by analýza dechu pomocí hmotnostní spektrometrie mohla být v budoucnu důležitou součástí diagnostiky, podobně jako jsou dnes tělesná teplota nebo tep.

Český rozhlas
 

Mohlo by Vás zajímat

Determination of Over 300 Pesticides in Cayenne Pepper

Aplikace
| 2023 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, Příprava vzorků, GC/QQQ, Spotřební materiál, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Characterization and Comparison of Whiskey Aroma Profiles with GC-TOFMS and ChromaTOF Sync

Aplikace
| 2022 | LECO
Instrumentace
GC/MSD, SPME, GC/TOF, Software
Výrobce
LECO
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Analysis of volatile organic compounds in drinking water according to U.S. EPA Method 524.4

Aplikace
| 2022 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC/MSD, Purge and Trap, GC/SQ
Výrobce
Thermo Fischer Scientific, Tekmar Teledyne
Zaměření
Životní prostředí

Impact of GC Liners on Lab Productivity While Analyzing Complex Matrices

Aplikace
| 2022 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ, Spotřební materiál
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Farmaceutická analýza

Extraction and Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Infant Formula

Aplikace
| 2022 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, Příprava vzorků, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství
 

Podobné články

Rozhovor | Zdraví

Odhalit Crohnovu chorobu jen z dechu? I to dokáže hmotnostní spektrometrie

Diagnóza Crohnovy choroby vyžaduje nepříjemné kolonoskopické vyšetření. Díky výzkumu českých vědců bude v některých případech stačit jen analýza dechu.
Článek | Zdraví

Místo endoskopu obyčejná analýza dechu. Čeští vědci pomáhají léčit Crohnovou chorobu.

Tým profesorů Patrika Španěla a Milana Lukáše zveřejnil před pár lety v odborného časopisu Journal of Breath Research výsledky analýzy lidského dechu za využití hmotnostní spektroskopie.
Článek | Různé

Devět osobností získalo prestižní Akademickou prémii a ocenění Lumina quaeruntur

Fyzikální chemici Patrik Španěl nebo Matěj Velický z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, i to jsou letošní osobnosti, které získaly prestižní ocenění Akademie věd ČR.
Článek | Popularizace

PATRIK ŠPANĚL: Jak zvážit molekuly v dechu

Jeho metoda vylepšuje výrobu čipů, kontroluje produkci léků, stará se o bezpečnost přepravy, ale dokáže také odhalit některé nemoci z našeho dechu.
 

Mohlo by Vás zajímat

Determination of Over 300 Pesticides in Cayenne Pepper

Aplikace
| 2023 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, Příprava vzorků, GC/QQQ, Spotřební materiál, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Characterization and Comparison of Whiskey Aroma Profiles with GC-TOFMS and ChromaTOF Sync

Aplikace
| 2022 | LECO
Instrumentace
GC/MSD, SPME, GC/TOF, Software
Výrobce
LECO
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Analysis of volatile organic compounds in drinking water according to U.S. EPA Method 524.4

Aplikace
| 2022 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC/MSD, Purge and Trap, GC/SQ
Výrobce
Thermo Fischer Scientific, Tekmar Teledyne
Zaměření
Životní prostředí

Impact of GC Liners on Lab Productivity While Analyzing Complex Matrices

Aplikace
| 2022 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ, Spotřební materiál
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Farmaceutická analýza

Extraction and Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Infant Formula

Aplikace
| 2022 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, Příprava vzorků, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství
 

Podobné články

Rozhovor | Zdraví

Odhalit Crohnovu chorobu jen z dechu? I to dokáže hmotnostní spektrometrie

Diagnóza Crohnovy choroby vyžaduje nepříjemné kolonoskopické vyšetření. Díky výzkumu českých vědců bude v některých případech stačit jen analýza dechu.
Článek | Zdraví

Místo endoskopu obyčejná analýza dechu. Čeští vědci pomáhají léčit Crohnovou chorobu.

Tým profesorů Patrika Španěla a Milana Lukáše zveřejnil před pár lety v odborného časopisu Journal of Breath Research výsledky analýzy lidského dechu za využití hmotnostní spektroskopie.
Článek | Různé

Devět osobností získalo prestižní Akademickou prémii a ocenění Lumina quaeruntur

Fyzikální chemici Patrik Španěl nebo Matěj Velický z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, i to jsou letošní osobnosti, které získaly prestižní ocenění Akademie věd ČR.
Článek | Popularizace

PATRIK ŠPANĚL: Jak zvážit molekuly v dechu

Jeho metoda vylepšuje výrobu čipů, kontroluje produkci léků, stará se o bezpečnost přepravy, ale dokáže také odhalit některé nemoci z našeho dechu.
 

Mohlo by Vás zajímat

Determination of Over 300 Pesticides in Cayenne Pepper

Aplikace
| 2023 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, Příprava vzorků, GC/QQQ, Spotřební materiál, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Characterization and Comparison of Whiskey Aroma Profiles with GC-TOFMS and ChromaTOF Sync

Aplikace
| 2022 | LECO
Instrumentace
GC/MSD, SPME, GC/TOF, Software
Výrobce
LECO
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Analysis of volatile organic compounds in drinking water according to U.S. EPA Method 524.4

Aplikace
| 2022 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC/MSD, Purge and Trap, GC/SQ
Výrobce
Thermo Fischer Scientific, Tekmar Teledyne
Zaměření
Životní prostředí

Impact of GC Liners on Lab Productivity While Analyzing Complex Matrices

Aplikace
| 2022 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ, Spotřební materiál
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Farmaceutická analýza

Extraction and Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Infant Formula

Aplikace
| 2022 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, Příprava vzorků, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství
 

Podobné články

Rozhovor | Zdraví

Odhalit Crohnovu chorobu jen z dechu? I to dokáže hmotnostní spektrometrie

Diagnóza Crohnovy choroby vyžaduje nepříjemné kolonoskopické vyšetření. Díky výzkumu českých vědců bude v některých případech stačit jen analýza dechu.
Článek | Zdraví

Místo endoskopu obyčejná analýza dechu. Čeští vědci pomáhají léčit Crohnovou chorobu.

Tým profesorů Patrika Španěla a Milana Lukáše zveřejnil před pár lety v odborného časopisu Journal of Breath Research výsledky analýzy lidského dechu za využití hmotnostní spektroskopie.
Článek | Různé

Devět osobností získalo prestižní Akademickou prémii a ocenění Lumina quaeruntur

Fyzikální chemici Patrik Španěl nebo Matěj Velický z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, i to jsou letošní osobnosti, které získaly prestižní ocenění Akademie věd ČR.
Článek | Popularizace

PATRIK ŠPANĚL: Jak zvážit molekuly v dechu

Jeho metoda vylepšuje výrobu čipů, kontroluje produkci léků, stará se o bezpečnost přepravy, ale dokáže také odhalit některé nemoci z našeho dechu.
 

Mohlo by Vás zajímat

Determination of Over 300 Pesticides in Cayenne Pepper

Aplikace
| 2023 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, Příprava vzorků, GC/QQQ, Spotřební materiál, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Characterization and Comparison of Whiskey Aroma Profiles with GC-TOFMS and ChromaTOF Sync

Aplikace
| 2022 | LECO
Instrumentace
GC/MSD, SPME, GC/TOF, Software
Výrobce
LECO
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Analysis of volatile organic compounds in drinking water according to U.S. EPA Method 524.4

Aplikace
| 2022 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC/MSD, Purge and Trap, GC/SQ
Výrobce
Thermo Fischer Scientific, Tekmar Teledyne
Zaměření
Životní prostředí

Impact of GC Liners on Lab Productivity While Analyzing Complex Matrices

Aplikace
| 2022 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ, Spotřební materiál
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Farmaceutická analýza

Extraction and Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Infant Formula

Aplikace
| 2022 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, Příprava vzorků, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství
 

Podobné články

Rozhovor | Zdraví

Odhalit Crohnovu chorobu jen z dechu? I to dokáže hmotnostní spektrometrie

Diagnóza Crohnovy choroby vyžaduje nepříjemné kolonoskopické vyšetření. Díky výzkumu českých vědců bude v některých případech stačit jen analýza dechu.
Článek | Zdraví

Místo endoskopu obyčejná analýza dechu. Čeští vědci pomáhají léčit Crohnovou chorobu.

Tým profesorů Patrika Španěla a Milana Lukáše zveřejnil před pár lety v odborného časopisu Journal of Breath Research výsledky analýzy lidského dechu za využití hmotnostní spektroskopie.
Článek | Různé

Devět osobností získalo prestižní Akademickou prémii a ocenění Lumina quaeruntur

Fyzikální chemici Patrik Španěl nebo Matěj Velický z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, i to jsou letošní osobnosti, které získaly prestižní ocenění Akademie věd ČR.
Článek | Popularizace

PATRIK ŠPANĚL: Jak zvážit molekuly v dechu

Jeho metoda vylepšuje výrobu čipů, kontroluje produkci léků, stará se o bezpečnost přepravy, ale dokáže také odhalit některé nemoci z našeho dechu.
Další projekty
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití

LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena.