Alkolmetre, son içkisini saatler önce içmiş birinin kanındaki alkol oranını sadece nefesiyle nasıl ölçebilir? Nefes, yüzlerce hatta binlerce eser miktarda uçucu organik bileşen içerir: gazlar gibi kolay hareket edebilecek düzeyde hafif küçük moleküller. Bunlardan biri, alkollü içeceklerde tükettiğimiz etanol. Kan dolaşımıyla akciğerlerdeki minik hava keseciklerine ve kandakinden ortalama 2 bin kat daha düşük yoğunlukta nefese taşınır. Biri alkolmetreye üflediğinizde nefesinizdeki etanol reaksiyon odasına girer. Tepkime sırasında elektrik akımı üreten özel bir tepkime odasında asetik asit denilen başka bir moleküle dönüştürülür. Akımın şiddeti, havada ve kandaki etanol miktarını gösterir. Yiyecek ve içecekte tükettiğimiz etanol gibi organik uçucu bileşenlere ek olarak hücrelerimizin biyokimyasal süreçleri diğerlerini üretir. Hastalık gibi bir şey bu süreci aksatırsa nefesteki organik uçucu bileşenlerin toplamı da değişebilir. Peki biyopsi, kan alma ve radyasyon gibi invasif tanı araçları kullanmadan kişinin nefesini analiz ederek hastalığı tespit edebilir miyiz? Teoride evet edebiliriz ama hastalığın tespiti alkolün tespitinden çok daha karmaşık. Hastalığı tanımlamak için araştırmacıların nefesteki onlarca bileşene bakması gerekiyor. Bir hastalık, bazı bileşenler değişmezken bu bileşenlerin yoğunluğunda azalma ya da artmaya neden olabilir. her hastalığın profilinin farklı olması muhtemel hatta aynı hastalığın farklı evrelerinde grafik değişebilir. Örneğin kanser, nefes analiziyle tanı için en çok araştırılan adaylar arasında. Biyokimyasal değişimlerden biri olan birçok tümör glikoliz adı verilen ve enerji üreten bir işlemde büyük bir artışa neden olur. Warburg Etkisi olarak bilinen glikolizdeki bu artış, metabolik süreçlerin her kademesini etkileyebilen laktat gibi metabolitlerin artışıyla ve muhtemelen dimetil sülfit gibi uçucu bileşenler içeren değiştirilmiş nefes yapısının artışıyla sonuçlanır. Ama Warburg Etkisi, kanserli aktivitenin tek potansiyel göstergesidir ve belirli bir kanser türü hakkında hiçbir şey ortaya çıkarmaz. Tanı koymak için çok daha fazla gösterge gerekli. Bu ince farkları bulabilmek için araştırmacılar, sağlıklı ve belli bir hastalıktan muzdarip insanların nefesini yüzlerce nefes örneğine dayanarak karşılaştırır. Bu karmaşık analiz, alkolmetreden temel olarak daha farklı ve çok amaçlı bir tür sensör gerektirir. Birkaç tane analiz geliştiriliyor. Bazıları, bileşenlerin bir dizi elektrik alanında nasıl hareket ettiğini gözlemleyerek bireysel bileşenler arasında ayrım yapar. Diğerleri, belirli bir uçucu organik bileşen karışımına maruz kaldıklarında dirençlerini değiştiren ve farklı materyallerden yapılmış bir dizi direnç kullanır. Başka zorluklar da var. Bu cisimler nefesteki etanol yoğunluğundan genellikle milyarda bir gibi çok daha düşük yoğunluktadır. Bileşenlerin seviyesi, hastalık dışında yaş, cinsiyet, beslenme ve yaşam tarzı gibi faktörlerden etkilenebilir. Son olarak, numunedeki hangi bileşenlerin hastanın vücudunda üretildiğini ve hangilerinin testten kısa bir süre önce çevreden solunduğunu ayırt etme durumu var. Bu zorluklar nedeniyle nefes analizi henüz tam olarak hazır değil. Ancak akciğer, kolon ve diğer kanserler üzerinde yapılan ön klinik çalışmaların umut verici sonuçları olmuştur. Bir gün kanseri erkenden yakalamak nefes alıp vermek kadar kolay olabilir.