Antes de que las técnicas modernas de laboratorio médico estuvieran disponibles, los médicos diagnosticaron algunas enfermedades oliendo el aliento de un paciente. Los científicos han estado trabajando durante años para desarrollar instrumentos analíticos que puedan imitar esta capacidad de olfatear y diagnosticar. Ahora, los investigadores informan en la revista ACS Nano que han identificado una "huella de aliento" única para cada enfermedad. Usando esta información, han diseñado un dispositivo que analiza muestras de aliento para clasificar y diagnosticar varios tipos de enfermedades.

El aliento exhalado contiene nitrógeno, dióxido de carbono y oxígeno, así como una pequeña cantidad de más de 100 otros componentes químicos volátiles. Las cantidades relativas de estas sustancias varían según el estado de salud de una persona. Ya alrededor del 400 a.C., Hipócrates les dijo a sus estudiantes que "olieran el aliento de sus pacientes" para buscar pistas de enfermedades como la diabetes (que crea un olor dulce). En tiempos más recientes, varios equipos de científicos han desarrollado analizadores de aliento experimentales, pero la mayoría de estos instrumentos se centran en un solo tipo de enfermedad, como el cáncer. En su propio trabajo, Hossam Haick y un equipo de colaboradores en 14 departamentos clínicos en todo el mundo querían crear un alcoholímetro que pudiera distinguir entre múltiples enfermedades.

Los investigadores desarrollaron una serie de sensores a nanoescala para detectar los componentes individuales en miles de muestras de aliento de pacientes que estaban sanos o tenían una de 17 enfermedades diferentes. como cáncer de riñón o enfermedad de Parkinson. Analizando los resultados con técnicas de inteligencia artificial, el equipo podría usar la matriz para clasificar y diagnosticar las condiciones. El equipo utilizó espectrometría de masas para identificar los componentes respiratorios asociados con las enfermedades. Descubrieron que cada enfermedad produce una huella química volátil única en el aliento, basado en diferentes cantidades de 13 componentes. También demostraron que la presencia de una enfermedad no impediría la detección de otras, un requisito previo para desarrollar un dispositivo práctico para detectar y diagnosticar diversas enfermedades de forma no invasiva. manera barata y portátil.