بینی الکترونیکی برای تشخیص بیماری پارکینسون از بوی بدن طراحی شد

توسط محدثه تنها · ۸ اسفند ۱۴۰۰ · ۸ اسفند ۱۴۰۰ · ۰

زمانی که بیماری پارکینسون علائم قابل مشاهده‌ای مانند از دست دادن کنترل عضلانی را نشان می‌دهد، در واقع در مرحله‌ای است که درمان آن دشوار است. در تلاش برای تشخیص زودتر این بیماری، دانشمندان یک “بینی الکترونیکی” ساخته‌اند که این بیماری را از بوی بدن تشخیص می‌دهد.

افراد مبتلا به بیماری پارکینسون مقدار بیش از حد نرمال سبوم ترشح می‌کنند که ماده‌ای روغنی است که توسط غدد چربی پوست تولید می‌شود. علاوه بر این، این سبوم حاوی سطوح غیر طبیعی برخی از ترکیبات آلی فرار است که به این سبوم بوی متمایزی می‌دهد.

به جز چند مورد استثنا، این بو توسط انسان قابل تشخیص نیست. می‌توان این بو را از طریق یک فرآیند کروماتوگرافی گازی/ طیف سنجی جرمی آنالیز کرد، اگرچه انجام این کار زمان زیادی می‌برد و به تجهیزات حجیم و پرهزینه‌‌ای در تاسیسات تخصصی نیاز دارد.

دانشمندان دانشگاه ژجیانگ چین در تلاش برای انتقال چنین آزمایش‌هایی به کلینیک‌ها و مطب‌های معمولی پزشکان، «بینی الکترونیکی» را ساختند. نمونه اولیه این دستگاه قابل حمل است (که شبیه بینی افراد نیست) و فناوری کروماتوگرافی گازی را با آنچه به عنوان حسگر موج صوتی سطحی شناخته می‌شود، ترکیب می‌کند و غلظت گازهای خاص را بر اساس نحوه تعامل آنها با موج صوتی اندازه گیری می‌کند.

محققان از نمونه سبوم 31 بیمار مبتلا به بیماری پارکینسون و 32 داوطلب سالم سواب گرفتند و این نمونه‌ها توسط بینی الکترونیکی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. این دستگاه با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی توانست سه ترکیب بو – اکتانال، هگزیل استات و پریلیک آلدئید – را شناسایی کند که در غلظت‌های قابل توجهی بین دو گروه تفاوت داشتند.

از این بینی الکترونیکی برای تجزیه و تحلیل 24 نمونه دیگر استفاده شد که نیمی از آن‌ها بیماران پارکینسونی و نیمی دیگر افراد سالم بودند. این دستگاه در شناسایی افراد مبتلا به این بیماری 70.8 درصد دقیق بود، اگرچه زمانی که مشخصات بوی بدن هر فرد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، این رقم به 79.2 درصد افزایش یافت (بیماری پارکینسون همچنین منجر به افزایش تولید مخمر، همراه با آنزیم‌ها و هورمون‌های خاص می‌شود).

امید است این فناوری بیشتر توسعه یابد، که شامل آزمایش بر روی تعداد بیشتری از افراد است و دقت آن به میزان قابل توجهی افزایش یابد.

این تحقیق در مقاله‌ای که اخیراً در مجله ACS Omega منتشر شد، توضیح داده شده‌است.