1
00:00:06,792 --> 00:00:11,725
アルコール検知器は
血中アルコール濃度を

2
00:00:11,725 --> 00:00:16,341
飲酒を終えて何時間もたった後に
息だけで どのように計測するのでしょう

3
00:00:16,341 --> 00:00:20,891
呼気には 数百 時には数千種もの

4
00:00:20,891 --> 00:00:23,351
揮発性有機化合物が 
微量に含まれています

5
00:00:23,351 --> 00:00:27,835
それらは軽く 
気体として簡単に移動する低分子です

6
00:00:27,835 --> 00:00:32,434
そのうちの一つはエタノールで
私たちが摂取するアルコール飲料に含まれます

7
00:00:32,434 --> 00:00:36,409
エタノールは 血流に乗って
肺の中の小さな肺胞へと移動し

8
00:00:36,409 --> 00:00:41,148
呼気として吐き出されるとき
その濃度は平均で

9
00:00:41,148 --> 00:00:43,413
血中濃度の2000分の１になります

10
00:00:43,413 --> 00:00:45,815
アルコール検知器に息を吹きかけると

11
00:00:45,815 --> 00:00:49,865
呼気中のエタノールが 反応室に入ります

12
00:00:49,865 --> 00:00:53,893
そこで 酢酸と呼ばれる
もう一つの分子に 変換されます

13
00:00:53,893 --> 00:00:58,907
特別な反応装置の中で 
化学反応の間に 電流が生じるのです

14
00:00:58,907 --> 00:01:01,495
電流の強さは

15
00:01:01,495 --> 00:01:05,754
空気 ひいては血液のサンプル中の
エタノールの量を示します

16
00:01:05,754 --> 00:01:08,554
私たちが食べ物や飲み物から摂取する

17
00:01:08,554 --> 00:01:11,040
エタノールのような
揮発性有機化合物に加えて

18
00:01:11,040 --> 00:01:14,884
細胞の生化学過程では
その他多くのものが作られます

19
00:01:14,884 --> 00:01:18,474
その過程が
何か病気などによって 阻害されると

20
00:01:18,474 --> 00:01:21,764
呼気中の揮発性有機化合物も

21
00:01:21,764 --> 00:01:23,624
変化するかもしれません

22
00:01:23,624 --> 00:01:27,604
では 人の息を分析すれば
疾患の検知を

23
00:01:27,604 --> 00:01:30,401
侵襲的な診断法 ―

24
00:01:30,401 --> 00:01:34,054
生体組織検査や採血 放射線などを
使わずにできるでしょうか

25
00:01:34,054 --> 00:01:35,827
理論上は 可能です

26
00:01:35,827 --> 00:01:40,717
しかし 疾患の検査は
アルコールの検査より さらに複雑です

27
00:01:40,717 --> 00:01:42,337
疾患を特定するには

28
00:01:42,337 --> 00:01:46,803
研究者は 呼気中の何十もの
一連の化合物を調べる必要があります

29
00:01:46,803 --> 00:01:49,633
ある疾患では 
これらの化合物のいくつかで

30
00:01:49,633 --> 00:01:54,333
濃度が増減するものもあれば
変化しないものも あるかもしれません

31
00:01:54,333 --> 00:01:57,616
それぞれの疾患によって 
プロファイルはおそらく異なり

32
00:01:57,616 --> 00:02:01,493
同じ疾患でも ステージ(病期)によって 
異なるかもしれません

33
00:02:01,493 --> 00:02:05,283
例えば がんは呼気分析による診断で

34
00:02:05,283 --> 00:02:07,933
もっとも研究されている疾患の一つです

35
00:02:07,933 --> 00:02:10,933
多くの腫瘍が引き起こす
生化学的変化の一つに

36
00:02:10,933 --> 00:02:13,985
エネルギー産生過程

37
00:02:13,985 --> 00:02:16,505
いわゆる解糖系の亢進があります

38
00:02:16,505 --> 00:02:18,615
これは ワールブルグ効果として
知られており

39
00:02:18,615 --> 00:02:24,169
この解糖系の亢進の結果 
乳酸のような代謝物が増加し

40
00:02:24,169 --> 00:02:28,339
全ての代謝過程に 
次々と影響を与えます

41
00:02:28,339 --> 00:02:31,790
最終的には 
呼気組成が変化し

42
00:02:31,790 --> 00:02:36,325
硫化ジメチルなどの
揮発性有機化合物の濃度が

43
00:02:36,325 --> 00:02:38,748
増える可能性があります

44
00:02:38,748 --> 00:02:43,285
しかし ワールブルグ効果は
がん活動の潜在的な指標の一つにすぎず

45
00:02:43,285 --> 00:02:47,303
がんの種類については
何も明らかになりません

46
00:02:47,303 --> 00:02:51,165
診断には さらに多くの指標が必要です

47
00:02:51,165 --> 00:02:52,971
わずかな違いを見つけるために

48
00:02:52,971 --> 00:02:55,841
研究者は 健康な人の息と

49
00:02:55,841 --> 00:02:59,011
特定の疾患にかかっている人の息を
比べます

50
00:02:59,011 --> 00:03:02,361
これには 何百もの息のサンプルに基づいた
プロファイルを使います

51
00:03:02,361 --> 00:03:06,091
この複雑な分析には
アルコール検知器とは根本的に異なる

52
00:03:06,091 --> 00:03:10,151
もっと多目的なタイプのセンサーが必要です

53
00:03:10,151 --> 00:03:12,204
現在 開発中のものがいくつかあり

54
00:03:12,204 --> 00:03:15,071
電界の中で 化合物の動きを観察し

55
00:03:15,071 --> 00:03:19,301
見分けるものもあります

56
00:03:19,301 --> 00:03:22,661
他には 
様々な材料でできた抵抗アレイに

57
00:03:22,661 --> 00:03:26,621
特定の組み合わせの
揮発性有機化合物を接触させ

58
00:03:26,621 --> 00:03:29,161
各抵抗の抵抗値の変化を見るものもあります

59
00:03:29,161 --> 00:03:30,937
他にもいくつか課題があります

60
00:03:30,937 --> 00:03:34,867
これらの物質は
非常に低濃度で存在しており

61
00:03:34,867 --> 00:03:37,207
普通はわずか
数ppb(10億分の１)程度で

62
00:03:37,207 --> 00:03:40,397
呼気中のエタノールの濃度より
ずっと低いのです

63
00:03:40,397 --> 00:03:44,287
化合物のレベルは
病気以外の要因によっても左右されます

64
00:03:44,287 --> 00:03:48,737
年齢 性別 栄養状態 
ライフスタイルなどです

65
00:03:48,737 --> 00:03:50,056
最後に挙げる問題としては

66
00:03:50,056 --> 00:03:52,667
サンプル内の化合物のうち

67
00:03:52,667 --> 00:03:54,657
患者の体内で生成されたものと

68
00:03:54,657 --> 00:03:57,047
検査の直前に吸い込んだものとを

69
00:03:57,047 --> 00:03:59,287
区別することです

70
00:03:59,287 --> 00:04:03,657
これらの課題が残っており
呼気分析は まだ実用化に至っていません

71
00:04:03,657 --> 00:04:06,758
しかし 肺がんや大腸がん
その他のがんにおける

72
00:04:06,758 --> 00:04:10,589
予備的な臨床試験では
有望な結果が出ています

73
00:04:10,589 --> 00:04:16,629
がんの早期発見は いつか呼吸と同じくらい
いとも簡単なことになるかもしれません