WEBVTT

00:00:06.792 --> 00:00:11.725
Máy đo nồng độ cồn trong khí thở hoạt động
như thế nào để đo nồng độ cồn trong máu,

00:00:11.725 --> 00:00:16.341
nhiều giờ sau khi một người uống rượu,
mà chỉ dựa vào hơi thở của người đó?

NOTE Paragraph

00:00:16.341 --> 00:00:20.891
Hơi thở ra chứa hàm lượng
của hàng trăm, thậm chí hàng ngàn

00:00:20.891 --> 00:00:23.351
hợp chất dễ bay hơi hữu cơ:

00:00:23.351 --> 00:00:27.835
những phân tử nhỏ và nhẹ
đủ để lơ lửng như chất khí.

00:00:27.835 --> 00:00:32.434
Một trong số đó là ethanol,
chất chúng ta dùng trong đồ uống có cồn.

00:00:32.434 --> 00:00:36.409
Nó đi xuyên qua dòng máu
đến những túi khí nhỏ trong phổi,

00:00:36.409 --> 00:00:41.148
và tồn tại trong hơi thở ra
với nồng độ trung bình thấp hơn 2,000 lần

00:00:41.148 --> 00:00:43.413
so với trong máu.

NOTE Paragraph

00:00:43.413 --> 00:00:45.815
Khi một người thổi vào cồn kế,

00:00:45.815 --> 00:00:49.865
ethanol trong hơi thở của họ
đi vào khoang phản ứng.

00:00:49.865 --> 00:00:53.893
Ở đó, nó được chuyển thành phân tử khác,
gọi là acetic acid,

00:00:53.893 --> 00:00:58.907
trong một lò phản ứng đặc biệt có khả năng
tạo ra dòng điện suốt phản ứng.

00:00:58.907 --> 00:01:02.025
Độ mạnh của dòng điện chỉ ra lượng ethanol
trong mẫu khí,

00:01:02.025 --> 00:01:05.754
và từ đó suy ra nồng độ trong máu.

NOTE Paragraph

00:01:05.754 --> 00:01:08.934
Ngoài những chất hữu cơ dễ bay hơi
như ethanol

00:01:08.934 --> 00:01:11.040
mà chúng ta dùng trong đồ ăn và thức uống,

00:01:11.040 --> 00:01:14.884
những phản ứng sinh hóa của cơ thể người
cũng sản sinh nhiều chất như vậy.

00:01:14.884 --> 00:01:18.474
Và khi có điều gì đó làm gián đoạn
những phản ứng này, bệnh tật chẳng hạn,

00:01:18.474 --> 00:01:21.764
lượng chất hữu cơ dễ bay hơi
tích tụ trong hơi thở

00:01:21.764 --> 00:01:23.624
cũng sẽ thay đổi.

00:01:23.624 --> 00:01:27.604
Vậy liệu chúng ta có thể phát hiện bệnh
bằng cách phân tích hơi thở bệnh nhân,

00:01:27.604 --> 00:01:30.401
mà không cần tới những
phương pháp chẩn đoán xâm lấn khác

00:01:30.401 --> 00:01:34.054
như sinh thiết, lấy máu và phóng xạ không?

NOTE Paragraph

00:01:34.054 --> 00:01:35.827
Theo lý thuyết là có,

00:01:35.827 --> 00:01:40.717
nhưng xét nghiệm bệnh phức tạp hơn nhiều
so với thử nồng độ cồn.

00:01:40.717 --> 00:01:42.337
Để phát hiện bệnh,

00:01:42.337 --> 00:01:46.803
những nhà nghiên cứu phải xem
một bộ mười chất trong hơi thở.

00:01:46.803 --> 00:01:52.353
Một bệnh nào đó có thể làm nồng độ
vài chất trong số đó tăng hoặc giảm,

00:01:52.353 --> 00:01:54.333
trong khi những chất khác không thay đổi.

00:01:54.333 --> 00:01:57.616
Kết quả mô tả có thể sẽ khác nhau
trong mỗi bệnh,

00:01:57.616 --> 00:02:01.493
hoặc thậm chí khác nhau
trong từng giai đoạn của một bệnh.

NOTE Paragraph

00:02:01.493 --> 00:02:05.283
Ví dụ, ung thư là bệnh
được nghiên cứu nhiều nhất

00:02:05.283 --> 00:02:07.933
trong việc chẩn đoán
bằng phân tích hơi thở.

00:02:07.933 --> 00:02:10.933
Một trong những thay đổi sinh hóa
mà các khối u gây ra

00:02:10.933 --> 00:02:14.405
là làm tăng một lượng lớn
các phản ứng tạo năng lượng

00:02:14.405 --> 00:02:16.505
gọi là đường phân.

00:02:16.505 --> 00:02:18.415
Được biết tới như hiệu ứng Warburg,

00:02:18.415 --> 00:02:24.169
sự tăng các phản ứng đường phân
làm tăng các chất chuyển hóa như lactate

00:02:24.169 --> 00:02:28.339
sau đó sẽ ảnh hưởng đến cả một chuỗi
những quá trình chuyển hóa khác

00:02:28.339 --> 00:02:31.790
và cuối cùng dẫn đến thay đổi
thành phần khí thở ra,

00:02:31.790 --> 00:02:36.325
có thể bao gồm cả tăng nồng độ
các chất dễ bay hơi

00:02:36.325 --> 00:02:38.748
ví dụ như dimethyl sulfide.

00:02:38.748 --> 00:02:43.285
Nhưng hiệu ứng Warburg chỉ là một dấu hiệu
tiềm năng của ung thư,

00:02:43.285 --> 00:02:47.303
chứ không thể tiết lộ gì thêm
về loại ung thư cụ thể.

00:02:47.303 --> 00:02:51.165
Phải cần rất nhiều các dấu hiệu khác
để đưa ra chẩn đoán.

NOTE Paragraph

00:02:51.165 --> 00:02:52.971
Để tìm những khác biệt nhỏ ấy,

00:02:52.971 --> 00:02:55.841
các nhà nghiên cứu so sánh hơi thở
của người bình thường

00:02:55.841 --> 00:02:59.011
với người bị một bệnh nhất định

00:02:59.011 --> 00:03:02.361
bằng việc sử dụng những mô tả dựa trên
hàng trăm mẫu hơi thở.

00:03:02.361 --> 00:03:06.091
Phân tích phức tạp này
cần một loại cảm biến khác biệt,

00:03:06.091 --> 00:03:10.151
và đa năng hơn 
máy đo nồng độ cồn trong khí thở.

00:03:10.151 --> 00:03:12.204
Một số loại cảm biến đã được phát triển.

00:03:12.204 --> 00:03:15.071
Một vài trong số đó phân biệt
các chất riêng biệt

00:03:15.071 --> 00:03:19.301
bằng việc quan sát cách chúng di chuyển
qua một bộ điện trường.

00:03:19.301 --> 00:03:22.661
Số khác sử dụng một dãy điện trở
làm từ những vật liệu khác nhau

00:03:22.661 --> 00:03:26.621
mà mỗi loại thay đổi giá trị điện trở
khi tiếp xúc với một hỗn hợp nhất định

00:03:26.621 --> 00:03:29.161
của các chất hữu cơ dễ bay hơi.

NOTE Paragraph

00:03:29.161 --> 00:03:30.937
Nhưng vẫn còn những thách thức khác.

00:03:30.937 --> 00:03:34.867
Những chất này xuất hiện
với nồng độ rất thấp,

00:03:34.867 --> 00:03:37.207
thường chỉ vài phần tỷ,

00:03:37.207 --> 00:03:40.397
thấp hơn nhiều so với
ethanol trong hơi thở.

00:03:40.397 --> 00:03:44.287
Nồng độ của các chất có thể bị ảnh hưởng
bởi các yếu tố khác ngoài bệnh,

00:03:44.287 --> 00:03:48.737
bao gồm tuổi tác, giới tính, dinh dưỡng
và lối sống.

00:03:48.737 --> 00:03:50.846
Cuối cùng, vấn đề là phân biệt

00:03:50.846 --> 00:03:54.657
chất nào trong mẫu hơi là được sản sinh
từ cơ thể bệnh nhân

00:03:54.657 --> 00:03:57.047
và chất nào là do hít vào
từ môi trường bên ngoài

00:03:57.047 --> 00:03:59.287
ngay trước khi làm thử nghiệm.

NOTE Paragraph

00:03:59.287 --> 00:04:03.657
Vì những thách thức này mà
phân tích hơi thở vẫn chưa hoàn chỉnh.

00:04:03.657 --> 00:04:06.858
Nhưng những thử nghiệm lâm sàng sơ bộ
trên ung thư phổi, đại tràng,

00:04:06.858 --> 00:04:10.589
và các cơ quan khác đã cho
những kết quả đáng khích lệ.

00:04:10.589 --> 00:04:16.629
Ngày nào đó, phát hiện ung thư sớm
sẽ dễ dàng như hít vào và thở ra.