1
00:00:06,792 --> 00:00:11,725
איך מד נשימה לאלכוהול יכול למדוד
את רמת האלכוהול בדם של אדם,

2
00:00:11,725 --> 00:00:16,341
שעות אחרי המשקה האחרון שלהם,
בהתבסס על הנשימה שלהם בלבד?

3
00:00:16,341 --> 00:00:20,891
נשיפה מכילה כמויות קטנות
של מאות, אפילו אלפים,

4
00:00:20,891 --> 00:00:23,351
של רכיבים אורגניים נדיפים:

5
00:00:23,351 --> 00:00:27,835
מולקולות זעירות וקלות מספיק
לנוע בקלות כגזים.

6
00:00:27,835 --> 00:00:32,434
אחד מאלה הוא אתנול,
שאותו אנחנו צורכים במשקאות אלכוהוליים.

7
00:00:32,434 --> 00:00:36,409
הוא נע במחזור הדם
לשקיות אויר זעירות בריאות,

8
00:00:36,409 --> 00:00:41,148
עובר לאויר נפלט בריכוז קטן פי 2,000,

9
00:00:41,148 --> 00:00:43,413
בממוצע, מאשר בדם.

10
00:00:43,413 --> 00:00:45,815
כשמישהו נושם לתוך מד נשיפה,

11
00:00:45,815 --> 00:00:49,865
האתנול בנשימה שלהם עובר בתוך תא תגובה.

12
00:00:49,865 --> 00:00:53,893
שם, הוא מומר למולקולה אחרת,
שנקראת חומצה אצטית,

13
00:00:53,893 --> 00:00:58,907
בסוג מסויים של מגיב
שמייצר זרם חשמלי במהלך התגובה.

14
00:00:58,907 --> 00:01:02,025
הכוח של הזרמים האלה מצביע על כמות האתנול

15
00:01:02,025 --> 00:01:05,754
בדוגמית האויר, וכתוצאה מכך על הכמות בדם.

16
00:01:05,754 --> 00:01:08,934
בנוסף לתרכובות אורגניות נדיפות כמו אתנול

17
00:01:08,934 --> 00:01:11,040
שאנחנו צורכים באוכל ושתיה,

18
00:01:11,040 --> 00:01:14,884
התהליכים הביוכימיים של התאים שלנו
מייצרים רבות אחרות.

19
00:01:14,884 --> 00:01:18,474
וכשמשהו מפריע לתהליכים האלה, כמו מחלות,

20
00:01:18,474 --> 00:01:21,764
אוסף התרכובות האורגניות הנדיפות בנשימה

21
00:01:21,764 --> 00:01:23,624
יכול גם להשתנות.

22
00:01:23,624 --> 00:01:27,604
אז האם נוכל לזהות מחלות
על ידי ניתוח נשימה של אנשים,

23
00:01:27,604 --> 00:01:30,401
בלי להשתמש בבדיקות יותר פולשניות

24
00:01:30,401 --> 00:01:34,054
כמו ביופסיה, בדיקת דם וקרינה?

25
00:01:34,054 --> 00:01:35,827
בתיאוריה - כן,

26
00:01:35,827 --> 00:01:40,717
אבל בדיקה לזיהוי מחלות
הרבה יותר מורכבת מבדיקת אלכוהול.

27
00:01:40,717 --> 00:01:42,337
כדי לזהות מחלות,

28
00:01:42,337 --> 00:01:46,803
חוקרים צריכים להביט
בסדרה של עשרות תרכובות בנשימה.

29
00:01:46,803 --> 00:01:49,633
מחלה נתונה יכולה לגרום לכמה מהתרכובות האלו

30
00:01:49,633 --> 00:01:54,333
לגדול או לקטון בריכוז,
בעוד אחרות אולי לא ישתנו --

31
00:01:54,333 --> 00:01:57,616
הפרופיל יהיה כנראה שונה בכל מחלה,

32
00:01:57,616 --> 00:02:01,493
ויכול אפילו להשתנות
בשלבים שונים של אותה מחלה.

33
00:02:01,493 --> 00:02:05,283
לדוגמה, סרטנים הם בין המועמדים הכי נחקרים

34
00:02:05,283 --> 00:02:07,933
לאבחון באמצעות ניתוח נשימה.

35
00:02:07,933 --> 00:02:10,933
אחד מהשינויים הביוכימיים 
שהרבה גידולים גורמים

36
00:02:10,933 --> 00:02:14,405
הוא עליה ניכרת בתהליך יצור האנרגיה

37
00:02:14,405 --> 00:02:16,505
שנקרא גליוקוליסיס.

38
00:02:16,505 --> 00:02:18,415
ידוע יותר כאפקט ורבורג,

39
00:02:18,415 --> 00:02:24,169
העליה הזו בגליקוליסיס מובילה
לעליה במטבוליטים כמו חומצת חלב

40
00:02:24,169 --> 00:02:28,339
שבתורה יכולה להשפיע על מפל שלם
של תהליכים מטבוליים

41
00:02:28,339 --> 00:02:31,790
ולבסוף מביאים להרכב נשיפה שונה,

42
00:02:31,790 --> 00:02:36,325
אולי כולל ריכוז מוגבר של תרכובות נדיפות

43
00:02:36,325 --> 00:02:38,748
כמו דימטיל סולפט.

44
00:02:38,748 --> 00:02:43,285
אבל אפקט ורבורג הוא רק
סמן פוטנציאלי אחד לפעילות סרטנית,

45
00:02:43,285 --> 00:02:47,303
ולא מגלה כלום על סוג הסרטן הספציפי.

46
00:02:47,303 --> 00:02:51,165
עוד הרבה סמנים דרושים כדי לעשות אבחנה.

47
00:02:51,165 --> 00:02:52,971
כדי לגלות את ההבדלים העדינים האלה,

48
00:02:52,971 --> 00:02:55,841
חוקרים משווים את הנשימה של אנשים בריאים

49
00:02:55,841 --> 00:02:59,011
עם נשימה של אנשים שסובלים ממחלות מסויימות

50
00:02:59,011 --> 00:03:02,361
בשימוש בפרופילים שמבוססים
על מאות דוגמאות נשימה.

51
00:03:02,361 --> 00:03:06,091
הניתוח המורכב הזה דורש גלאים שונים במהותם,

52
00:03:06,091 --> 00:03:10,151
יותר מגוונים ממד הנשימה לאלכוהול.

53
00:03:10,151 --> 00:03:12,204
יש כמה בפיתוח.

54
00:03:12,204 --> 00:03:15,071
כמה מבחינים בין תרכובות בודדות

55
00:03:15,071 --> 00:03:19,301
על ידי אבחון של איך תרכובות
נעות דרך סט של שדות חשמליים.

56
00:03:19,301 --> 00:03:22,661
אחרים משתמשים במערך
של נגדים שעשויים חומרים שונים

57
00:03:22,661 --> 00:03:26,621
שכל אחד משנה את ההתנגדות שלו
כשהוא חשוף לעירוב מסויים

58
00:03:26,621 --> 00:03:29,161
של חומרים אורגניים נדיפים.

59
00:03:29,161 --> 00:03:30,937
יש גם עוד אתגרים.

60
00:03:30,937 --> 00:03:34,867
החומרים האלה נוכחים בריכוזים ממש נמוכים --

61
00:03:34,867 --> 00:03:37,207
בדרך כלל חלקים בודדים למיליארד,

62
00:03:37,207 --> 00:03:40,397
הרבה יותר נמוכים מריכוזי אתנול בנשימה.

63
00:03:40,397 --> 00:03:44,287
רמות תרכובות אולי מושפעות
מגורמים אחרים ממחלות,

64
00:03:44,287 --> 00:03:48,737
כולל גיל, מגדר, תזונה ואורח חיים.

65
00:03:48,737 --> 00:03:50,056
לבסוף, יש את הנושא

66
00:03:50,056 --> 00:03:52,667
של זיהוי אילו תרכובות בדוגמית

67
00:03:52,667 --> 00:03:54,657
יוצרו בגוף החולה

68
00:03:54,657 --> 00:03:57,047
ואילו נשאפו מהסביבה

69
00:03:57,047 --> 00:03:59,287
מעט לפני המבחן.

70
00:03:59,287 --> 00:04:03,657
בגלל האתגרים האלה,
ניתוח נשימה עדין אינו בשל.

71
00:04:03,657 --> 00:04:06,758
אבל לנסיונות רפואיים ראשוניים
של סרטן ריאות,

72
00:04:06,758 --> 00:04:10,589
מעי, וסוגים אחרים יש תוצאות מעודדות.

73
00:04:10,589 --> 00:04:16,629
יום אחד, זיהוי סרטן מוקדם אולי
יהיה קל כמו שאיפה ונשיפה.