1 00:00:06,792 --> 00:00:11,725 كيف يمكن لجهاز قياس الكحول أن يحدّد نسبة الكحول في دم أحدهم، 2 00:00:11,725 --> 00:00:16,341 بعد ساعات من تناول الشراب، اعتماداً على النَّفَس وحده؟ 3 00:00:16,341 --> 00:00:20,891 زفرة التنفُّس تحتوي على كميات ضيئلة من مئات، أو آلاف، 4 00:00:20,891 --> 00:00:23,351 المركبات العضوية المتطايرة: 5 00:00:23,351 --> 00:00:27,835 جزيئات صغيرة وخفيفة الوزن بشكل كافٍ لتنتقل بسهولة كغازات. 6 00:00:27,835 --> 00:00:32,434 واحدة منها هو: الإيثانول، وهو ما يُستَهلك في المشروبات الكحولية. 7 00:00:32,434 --> 00:00:36,409 ينتقل عبر مجرى الدم إلى الحويصلات الهوائية الصغيرة في الرئتين، 8 00:00:36,409 --> 00:00:41,148 ويمرُّ في هواء الزفير بتركيز أقل بـ 2000 مرة، 9 00:00:41,148 --> 00:00:43,413 في المتوسط ممّا هو في الدم. 10 00:00:43,413 --> 00:00:45,815 عندما يتنفس أحدٌ في جهاز قياس الكحول، 11 00:00:45,815 --> 00:00:49,865 يمر الإيثانول إلى تجويف التفاعل. 12 00:00:49,865 --> 00:00:53,893 هناك يتم تحويله إلى عنصر آخر، يُسمّى: حمض الخليك، 13 00:00:53,893 --> 00:00:58,907 في نوع خاص من المفاعل يتم إنتاج تيار كهربائي أثناء عملية التفاعل. 14 00:00:58,907 --> 00:01:02,025 قوة التيار تبين كمية الإيثانول 15 00:01:02,025 --> 00:01:05,754 في عينة الهواء، ومن خلال امتداده في الدم. 16 00:01:05,754 --> 00:01:08,934 بالإضافة إلى المركبات العضوية المتطايرة مثل: الإيثانول 17 00:01:08,934 --> 00:01:11,040 التي نستهلكها في الطعام والشراب، 18 00:01:11,040 --> 00:01:14,884 العمليات الكيمائية في خلايانا تنتج العديد من العناصر الأخرى. 19 00:01:14,884 --> 00:01:18,474 وعندما يعطِّل شيء ما تلك العلمية، مثل: المرض، 20 00:01:18,474 --> 00:01:21,764 فإن مجموعة المركبات العضوية المتطايرة في التنفس 21 00:01:21,764 --> 00:01:23,624 قد تتغير أيضاً. 22 00:01:23,624 --> 00:01:27,604 لذا، هل يمكننا اكتشاف المرض من خلال تحليل نَفَس الشخص، 23 00:01:27,604 --> 00:01:30,401 دون استخدام المزيد من أدوات التشخيص المُجتاحة 24 00:01:30,401 --> 00:01:34,054 مثل: الخزعات وسحب الدم والأشعة؟ 25 00:01:34,054 --> 00:01:35,827 نظرياً، نعم، 26 00:01:35,827 --> 00:01:40,717 لكن اختبار المرض أكثر تعقيداً بكثير من اختبار الكحول. 27 00:01:40,717 --> 00:01:42,337 للتعرف على الأمراض، 28 00:01:42,337 --> 00:01:46,803 يحتاج الباحثون للنظر في مجموعة من عشرات المركبات في التنفُّس. 29 00:01:46,803 --> 00:01:49,633 قد يسبب مرض معين بعض هذه المركبات 30 00:01:49,633 --> 00:01:54,333 بزيادة أو نقصان كثافتها، بينما قد لا تتغير بعضها 31 00:01:54,333 --> 00:01:57,616 من المحتمل أن يختلف مظهر كل مرض، 32 00:01:57,616 --> 00:02:01,493 وقد يختلف أيضاً في مراحل مختلفة من المرض نفسه. 33 00:02:01,493 --> 00:02:05,283 على سبيل المثال: أمراض السرطان من أكثر المرشحين بحثاً 34 00:02:05,283 --> 00:02:07,933 للتشخيص من خلال تحليل التنفُّس. 35 00:02:07,933 --> 00:02:10,933 أحد التغييرات الكيميائية تسبب العديد من الأورام 36 00:02:10,933 --> 00:02:14,405 والتي هي عبارة عن زيادة كبيرة في توليد الطاقة 37 00:02:14,405 --> 00:02:16,505 تُسمّى: التحلُّل. 38 00:02:16,505 --> 00:02:18,415 المعروف باسم: تأثير واربرغ، 39 00:02:18,415 --> 00:02:24,169 هذه الزيادة في التحلل تؤدي إلى الزيادة في الأيضات مثل: اللاكتات 40 00:02:24,169 --> 00:02:28,339 والتي بدورها يمكن أن تؤثر على سلسلة كاملة من عمليات التمثيل الغذائي 41 00:02:28,339 --> 00:02:31,790 وتؤدي في النهاية إلى تغيير تركيب التنفُّس، 42 00:02:31,790 --> 00:02:36,325 ربما بما في ذلك زيادة تركيز المركبات المتطايرة 43 00:02:36,325 --> 00:02:38,748 مثل ثنائي ميثيل الكبريت. 44 00:02:38,748 --> 00:02:43,285 لكن تأثير واربراغ ليس إلا مؤشراً محتملاً لنشاط سرطاني، 45 00:02:43,285 --> 00:02:47,303 ولا يكشف شيئاً عن نوع معين من السرطان. 46 00:02:47,303 --> 00:02:51,165 ثمّة حاجة للمزيد من المؤشرات لإجراء التشخيص. 47 00:02:51,165 --> 00:02:52,971 للحصول على هذه الاختلافات الدقيقة، 48 00:02:52,971 --> 00:02:55,841 يقارن الباحثون بين أنفاس الأصحّاء 49 00:02:55,841 --> 00:02:59,011 وأنفاس الذين يعانون من مرض معين 50 00:02:59,011 --> 00:03:02,361 مستخدمين ملفات التعريف اعتماداً على مئات من عينات التنفّس. 51 00:03:02,361 --> 00:03:06,091 هذا التحليل المعقد يتطلب نوعاً مختلفاً جذرياً 52 00:03:06,091 --> 00:03:10,151 عن أجهزة استشعار الكشف عن الكحول. 53 00:03:10,151 --> 00:03:12,204 هناك عدد قليل يجري تطويرها. 54 00:03:12,204 --> 00:03:15,071 بعض التمييز بين المركبات الأحادية 55 00:03:15,071 --> 00:03:19,301 من خلال مراقبة كيفية تحرك المركبات خلال مجموعة من الحقول الكهربية. 56 00:03:19,301 --> 00:03:22,661 يستخدم آخرون مجموعة من المقاومات المصنوعة من مواد مختلفة 57 00:03:22,661 --> 00:03:26,621 يغير كل منها مقاومته عن التعرض إلى مزيج معين 58 00:03:26,621 --> 00:03:29,161 من المركبات العضوية المتطايرة. 59 00:03:29,161 --> 00:03:30,937 هناك تحدّيات أخرى أيضاً. 60 00:03:30,937 --> 00:03:34,867 هذه المواد موجودة بتركيزات منخفضة بشكل لا يُصدّق 61 00:03:34,867 --> 00:03:37,207 عادةً أجزاء فقط لكل مليار، 62 00:03:37,207 --> 00:03:40,397 أقل بكثير من تركيزات الإيثانول في النَّفَس. 63 00:03:40,397 --> 00:03:44,287 قد تتأثّر مستويات المركبات بعوامل أخرى غير المرض، 64 00:03:44,287 --> 00:03:48,737 بما في ذلك: العمر والجنس والتغذية ونمط الحياة. 65 00:03:48,737 --> 00:03:50,056 أخيراً: ثمّة أمرٌ 66 00:03:50,056 --> 00:03:52,667 يتعلق بالتمييز بين المركبات في العينة 67 00:03:52,667 --> 00:03:54,657 التي تُنتَج في جسم المريض 68 00:03:54,657 --> 00:03:57,047 والتي يتم استنشاقها من البيئة المحيطة 69 00:03:57,047 --> 00:03:59,287 قبل مدّة قصيرة من الاختبار. 70 00:03:59,287 --> 00:04:03,657 بسبب هذه التحدّيات، تحليل التنفّس ليس جاهزاً بعد. 71 00:04:03,657 --> 00:04:06,758 ولكن التجارب السريرة الأولية على الرئة والقولون 72 00:04:06,758 --> 00:04:10,589 والسرطانات الأخرى كان لها نتائج مشجعة. 73 00:04:10,589 --> 00:04:16,629 يوماً ما، قد يكون تشخيص السرطان مبكراً أمراً سهلاً بنفس سهولة تنفّس الهواء.