WEBVTT 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 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 NOTE Paragraph 00:00:16.341 --> 00:00:20.891 呼気には 数百 時には数千種もの 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 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 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 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 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 00:00:41.148 --> 00:00:43.413 血中濃度の2000分の1になります NOTE Paragraph 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 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 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 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 00:00:58.907 --> 00:01:01.495 電流の強さは 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 NOTE Paragraph 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 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 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 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 00:01:18.474 --> 00:01:21.764 呼気中の揮発性有機化合物も 00:01:21.764 --> 00:01:23.624 変化するかもしれません 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 00:01:27.604 --> 00:01:30.401 侵襲的な診断法 ― 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 NOTE Paragraph 00:01:34.054 --> 00:01:35.827 理論上は 可能です 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 00:01:40.717 --> 00:01:42.337 疾患を特定するには 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 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 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 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 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 NOTE Paragraph 00:02:01.493 --> 00:02:05.283 例えば がんは呼気分析による診断で 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 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 00:02:10.933 --> 00:02:13.985 エネルギー産生過程 00:02:13.985 --> 00:02:16.505 いわゆる解糖系の亢進があります 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 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 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 00:02:28.339 --> 00:02:31.790 最終的には 呼気組成が変化し 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 00:02:36.325 --> 00:02:38.748 増える可能性があります 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 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 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 NOTE Paragraph 00:02:51.165 --> 00:02:52.971 わずかな違いを見つけるために 00:02:52.971 --> 00:02:55.841 研究者は 健康な人の息と 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 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 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 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 00:03:10.151 --> 00:03:12.204 現在 開発中のものがいくつかあり 00:03:12.204 --> 00:03:15.071 電界の中で 化合物の動きを観察し 00:03:15.071 --> 00:03:19.301 見分けるものもあります 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 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 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 NOTE Paragraph 00:03:29.161 --> 00:03:30.937 他にもいくつか課題があります 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 00:03:34.867 --> 00:03:37.207 普通はわずか 数ppb(10億分の1)程度で 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 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 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 00:03:48.737 --> 00:03:50.056 最後に挙げる問題としては 00:03:50.056 --> 00:03:52.667 サンプル内の化合物のうち 00:03:52.667 --> 00:03:54.657 患者の体内で生成されたものと 00:03:54.657 --> 00:03:57.047 検査の直前に吸い込んだものとを 00:03:57.047 --> 00:03:59.287 区別することです NOTE Paragraph 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 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 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 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