Return to Video

آیا یک نفس‌ سنج می‌تواند سرطان را تشخیص دهد؟ - جولیان برشکا

  • 0:07 - 0:12
    چگونه است که یک نفس سنج
    می‌تواند میزان الکل خون فردی را،
  • 0:12 - 0:16
    ساعت‌ها پس از مصرف آخرین گیلاسش،
    تنها بر پایه تنفس تعیین کند؟
  • 0:16 - 0:21
    نفسی که بیرون می‌دهیم می‌تواند شاملِ
    مقدار کمی از صدها، شاید هم هزاران،
  • 0:21 - 0:23
    ترکیبات آلی فرار باشد:
  • 0:23 - 0:28
    مولکول‌های کوچکی که آن‌قدر سبک باشند
    تا بتوانند مانند گاز‌ها حرکت کنند.
  • 0:28 - 0:32
    یکی از آن‌ها ِاتانول است،
    که در مشروبات الکلی مصرف می‌شود.
  • 0:32 - 0:36
    که از طریق جریان خون تا گویچه‌های
    کوچک هوای داخل شش‌ها حرکت می‌کند،
  • 0:36 - 0:41
    و با میزان ۲,۰۰۰ برابر
    تمرکز کمتر در هوای بازدم،
  • 0:41 - 0:43
    به‌طور متوسط، نسبت به جریان خون.
  • 0:43 - 0:46
    وقتی کسی در یک نفس سنج می‌دمد،
  • 0:46 - 0:50
    اِتانول موجود در بازدم
    از یک محفظه واکنشی عبور می‌کند.
  • 0:50 - 0:54
    آنجا، به مولکولی دیگر تبدیل می‌شود،
    که نامش استیک اسید است،
  • 0:54 - 0:59
    این در یک راکتور خاص که در طول واکنش
    جریان الکتریکی ایجاد می‌کند، انجام می‌شود.
  • 0:59 - 1:02
    میزان جریان، نشان‌دهنده مقدار اِتانول
  • 1:02 - 1:06
    در نمونه هوا، و به همین صورت در خون است.
  • 1:06 - 1:09
    علاوه بر ترکیبات فرار آلی مانند اِتانول
  • 1:09 - 1:11
    ما غذا و نوشیدنی هم مصرف می‌کنیم،
  • 1:11 - 1:15
    فرایند بیوشیمیایی سلول‌های ما
    خیلی‌های دیگر را هم تولید می‌کند.
  • 1:15 - 1:18
    و وقتی چیزی این فرآیند‌ها را
    مختل می‌کند، مثل بیماری،
  • 1:18 - 1:22
    مجموعه ترکیبات آلی فرار در تنفس
  • 1:22 - 1:24
    هم ممکن است تغییر کنند.
  • 1:24 - 1:28
    پس آیا ممکن است بتوانیم بیماری‌ها را
    با تحلیل تنفس شخص تشخیص دهیم،
  • 1:28 - 1:30
    بدون نیاز به استفاده از
    ابزار‌های تشخیصی تهاجمی
  • 1:30 - 1:34
    مانند نمونه‌برداری، خون‌گیری،
    و عکس‌برداری با اشعه؟
  • 1:34 - 1:36
    از دید نظری، بله،
  • 1:36 - 1:41
    اما آزمایش برای بیماری،
    از آزمایش الکل خیلی پیچیده‌تر است.
  • 1:41 - 1:42
    برای تشخیص بیماری،
  • 1:42 - 1:47
    محققین باید به مجموعه‌ای از
    ده‌ها ترکیب در تنفس توجه کنند.
  • 1:47 - 1:50
    هر بیماری ممکن است در برخی از این ترکیبات
  • 1:50 - 1:54
    افزایش یا کاهش تراکم ایجاد کند،
    و بقیه ممکن است تغییری نکنند —
  • 1:54 - 1:58
    مشخصات آن احتمالاً
    برای هر بیماری متفاوت است،
  • 1:58 - 2:01
    و حتی می‌تواند در مراحل مختلفِ
    همان بیماری هم متفاوت باشد.
  • 2:01 - 2:05
    برای مثال، سرطان‌ها جزوِ
    انتخاب‌هایی هستند که بیشترین تحقیقات
  • 2:05 - 2:08
    در تشخیص، توسط نفس سنج رویشان انجام‌شده.
  • 2:08 - 2:11
    یکی از تغییرات زیست‌شیمیایی
    که غده‌ها ایجاد می‌کنند
  • 2:11 - 2:14
    افزایشی زیاد در فرآیند تولید انرژی است
  • 2:14 - 2:17
    که گلیکولیز نامیده می‌شود.
  • 2:17 - 2:18
    و به نام «اثر واربورگ» شناخته می‌شود،
  • 2:18 - 2:24
    این افزایش در گلیکولیز منجر به
    افزایش متابولیت‌هایی مانند لاکتیت می‌شود
  • 2:24 - 2:28
    که در نتیجه خودش باعث زنجیره‌ای از
    فرآیند‌های سوخت‌وساز می‌گردد
  • 2:28 - 2:32
    و نهایتاً باعث تغییر ترکیبات بازدم می‌شود،
  • 2:32 - 2:36
    احتمالاً شامل افزایش میزان ترکیبات فراری
  • 2:36 - 2:39
    مانند دی‌متیل سولفاید.
  • 2:39 - 2:43
    اما اثر واربورگ تنها یکی از نشان‌دهنده‌های
    احتمالی فعالیت‌های سرطانی است،
  • 2:43 - 2:47
    و نوع سرطان را مشخص نمی‌کند.
  • 2:47 - 2:51
    نشانگر‌های خیلی بیشتری
    برای تشخیص لازم است.
  • 2:51 - 2:53
    برای یافتن این تفاوت‌های ناچیز،
  • 2:53 - 2:56
    محققان، تنفس افراد سالم را
  • 2:56 - 2:59
    با تنفس افرادی که بیماری خاصی دارند
  • 2:59 - 3:02
    با استفاده از مشخصاتِ
    صدها نمونه تنفسی مقایسه می‌کنند.
  • 3:02 - 3:06
    این تحلیل پیچیده اساساً به
  • 3:06 - 3:10
    انواع دیگری از حسگر‌ها،
    نسبت به نفس سنج الکل نیاز دارند.
  • 3:10 - 3:12
    که چند نوع از آن‌ها توسعه یافته است.
  • 3:12 - 3:15
    بعضی در بین هر کدام از ترکیبات،
  • 3:15 - 3:19
    با مشاهده حرکتشان در میانِ
    میدان‌های الکتریکی تفاوت قائل می‌شوند.
  • 3:19 - 3:23
    بقیه، از آرایه‌ای از مقاومت‌های ساخته شده
    توسط مواد مختلف استفاده می‌کنند
  • 3:23 - 3:27
    که هر کدام میزان مقاومتش
    در برخورد با میزان متفاوتی
  • 3:27 - 3:29
    از ترکیبات آلی فرار تغییر می‌کند.
  • 3:29 - 3:31
    چالش‌های دیگری هم وجود دارند.
  • 3:31 - 3:35
    این مواد در مقادیر بسیار کمی موجودند —
  • 3:35 - 3:37
    معمولاً در ابعاد یک در میلیون،
  • 3:37 - 3:40
    خیلی کمتر از میزان اتانول موجود در تنفس.
  • 3:40 - 3:44
    سطوح ترکیبات ممکن است تحت تأثیرِ
    چیز‌های دیگری غیر از بیماری قرار گیرد،
  • 3:44 - 3:49
    مثلاً سن، جنسیت، تغذیه و شیوه زندگی.
  • 3:49 - 3:50
    نهایتاً، این مسئله وجود دارد
  • 3:50 - 3:53
    که تشخیص دهیم کدام ترکیب در نمونه
  • 3:53 - 3:55
    در بدن بیمار تولید شده
  • 3:55 - 3:57
    و اینکه کدام از محیط اطراف تنفس شده
  • 3:57 - 3:59
    در همان زمان آزمایش.
  • 3:59 - 4:04
    به خاطر این مشکلات،
    نفس سنج هنوز کاملاً آماده نیست.
  • 4:04 - 4:07
    اما آزمایش‌های اولیه کلینیکی
    در سرطان‌های ریه، روده بزرگ،
  • 4:07 - 4:11
    و دیگر سرطان‌ها نتایج مثبتی داشته است.
  • 4:11 - 4:17
    یک روز، تشخیص زودهنگام سرطان
    شاید به‌راحتی فوت کردن باشد.
Title:
آیا یک نفس‌ سنج می‌تواند سرطان را تشخیص دهد؟ - جولیان برشکا
Speaker:
جولیان برشکا
Description:

درس کامل را در این آدرس ببینید https://ed.ted.com/lessons/could-a-breathalyzer-detect-cancer-julian-burschka

چگونه است که یک نفس سنج می‌تواند میزان الکل را، ساعت‌ها بعد از مصرف، تنها با یک تنفس، در خون یک فرد معین کند؟ و آیا می‌توانیم از همین فناوری مشابه در تشخیص بیماری‌ها با تحلیل تنفس آن فرد استفاده کنیم؟ بدون آنکه نیاز به روش‌های تهاجمی‌تر تشخیصی، مانند نمونه‌برداری، خون‌گیری و عکس‌برداری با اشعه باشد. «جولیان برشکا» به شرح جزئیات می‌پردازد.

درس توسط «جولیان برشکا»، کارگردانی توسط استودیو «کابونگ»
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:17

Persian subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.