ساخت “بینی الکترونیکی” برای تشخیص پارکینسون از بوی بدن

به گزارش ای بی اس نیوز و به نقل از نیو اطلس، زمانی که بیماری پارکینسون علائم قابل مشاهده‌ای مانند از دست دادن کنترل عضلانی ایجاد می‌کند، اغلب یعنی به مرحله‌ای رسیده است که درمان آن دشوار است. اکنون دانشمندان در تلاش برای تشخیص زودتر این بیماری، یک “بینی الکترونیکی” ساخته‌اند که بوی این بیماری را از روی پوست بدن تشخیص می‌دهد.

افراد مبتلا به بیماری پارکینسون مقدار بیش از حد معمول، ماده‌ای به نام “سبوم”(sebum) ترشح می‌کنند که یک ماده روغنی است که توسط غدد چربی پوست تولید می‌شود. علاوه بر این، سبوم حاوی سطوح غیر طبیعی برخی از ترکیبات آلی فرار است که به این ماده بوی متمایزی می‌دهد.

غدد چربی پوست غددی میکروسکوپی در پوست هستند که یک ماده روغنی به نام سبوم(چربی) تولید می‌کنند. این ماده برای ضد آب کردن پوست و موی پستانداران ترشح می‌شود.

غدد چربی در بیشتر سطح بدن جای دارند. حدود ۱۰۰ غده در هر سانتی‌متر مربع در پوست وجود دارد. ولی این تعداد در سر و پیشانی به ۴۰۰ تا ۹۰۰ غده می‌رسد. این غدد در پوست کف دست و پاشنه پا وجود ندارند. غدد چربی بیشتر چسبیده به پیاز مو هستند و مجرای آنها در قسمت فوقانی فولیکول تا سطح ادامه می‌یابد. ماهیچه راست‌کننده مو نیز در همین مکان قرار دارد.

چربی ترشح شده از این غدد یعنی همان “سبوم” نقش عمده‌ای در زیبایی و سلامت پوست دارد. ترشح کم آن باعث خشکی پوست و ترشح بیش از حد آن نیز می‌تواند عوارضی مانند جوش یا آکنه  ایجاد کند.

بوی “سبوم” تقریبا توسط انسان قابل تشخیص نیست و تنها می‌توان آن را از طریق یک فرآیند کروماتوگرافی گازی/ طیف سنجی جرمی تحلیل کرد، اگرچه انجام این کار زمان زیادی می‌برد و به تجهیزات حجیم و پرهزینه‌ای نیاز دارد که در تاسیسات و آزمایشگاه‌های تخصصی وجود دارند.

اما دانشمندان دانشگاه “ژجیانگ” چین در تلاش برای انتقال چنین آزمایش‌هایی به کلینیک‌ها و مطب‌های معمولی پزشکان، یک “بینی الکترونیکی” ساخته‌اند.

نمونه اولیه این دستگاه قابل حمل که البته شبیه به بینی انسان نیست، فناوری کروماتوگرافی گازی را با آنچه به عنوان حسگر موج صوتی سطحی شناخته می‌شود، ترکیب می‌کند که غلظت گازهای خاص را بر اساس نحوه تعامل آنها با امواج صوتی اندازه‌گیری می‌کند.

محققان نمونه سبوم ۳۱ بیمار مبتلا به بیماری پارکینسون و ۳۲ داوطلب سالم را برای آزمایش این بینی الکترونیکی نمونه‌برداری کردند و مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و این دستگاه با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی توانست سه ترکیب از این بو به نام‌های “اکتانال”(octanal)، “هگزیل استات”(hexyl acetate) و “پریلیک آلدهید”(perillic aldehyde) را شناسایی کند که بین دو گروه، در غلظت‌های قابل توجهی تفاوت داشتند.

با استفاده از این مدل تشخیصی، از بینی الکترونیکی برای تجزیه و تحلیل ۲۴ نمونه دیگر استفاده شد که نیمی از آنها از بیماران پارکینسونی و نیمی از آنها از افراد غیر پارکینسونی بودند. این دستگاه در شناسایی افراد مبتلا به این بیماری ۷۰.۸ درصد دقیق بود، اگرچه زمانی که مشخصات بوی بدن هر فرد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، این رقم به ۷۹.۲ درصد افزایش یافت، چرا که بیماری پارکینسون همچنین منجر به افزایش تولید مخمر، همراه با آنزیم‌ها و هورمون‌های خاص می‌شود.

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

این تحقیق در مقاله‌ای در مجله ACS Omega منتشر شده است.

انتهای پیام