Prisma

Es liegt was in der (Atem)Luft

Gasdetektor soll Diagnosen vereinfachen

cae | In den USA wurde der Prototyp eines Grippedetektors vorgestellt, der einem Alkoholmessgerät ähnelt und entsprechend angewandt wird, das heißt dass der Proband in das Gerät ausatmen muss. Das Gerät detektiert drei Gase, die in ihrer Kom­bination typisch für die Luft von Grippepatienten sind.

Auf der Suche nach einer Kombination möglichst weniger Biomarker, die spezifisch für die Atemluft von Influenzapatienten ist, kamen die Autoren auf Stickstoffmonoxid, Ammoniak und Isopren. Entsprechend haben sie den Detektor so konstruiert, dass er diese drei Gase nachweisen kann. Innovativ ist hierbei die spezifische Detektion von Isopren, das bei 34 °C siedet und deshalb gasförmig den Körper verlässt.

Isopren ist eine von über 1000 volatilen organischen Verbindungen (VOC), die bisher in der Atemluft von Menschen nachgewiesen wurden. Bei jedem Individuum kommen jedoch nur wenige volatile organische Verbindungen auf einmal vor, was zeigt, wie sehr dieses Vorkommen vom aktuellen, eventuell durch eine Erkrankung beeinflussten Stoffwechsel abhängig ist.

Foto: aijohn784 – Fotolia.com
Bitte pusten Sie! Ähnlich wie dieser Atem-Alkoholtest funktioniert der Atem-Grippetest – bisher allerdings nur im Labor.

Als spezifischer Isopren-Sensor dient hexagonales Wolfram(VI)-oxid (h-WO3) in Partikeln von 20 bis 100 nm Länge, die teils polykristallin, teils mono­kristallin sind. Bei einer Temperatur von 350°C reagiert dieses nanokristalline h-WO3 mit einer Sensitivität von 7,34 auf Isopren, aber kaum auf andere ­Gase. Dagegen weist eine andere ­Modifikation von Wolfram(VI)-oxid (γ-WO3) etwa gleich große Sensitivitäten gegenüber Isopren und Aceton auf (4,8 bzw. 4), sodass es für den Grippedetektor nicht infrage kommt.

Die Markteinführung des Detektors ist zwar noch nicht in Sicht, aber die Autoren haben schon neue Pläne: Detektoren mit anderen Sensoren sollen weitere virale Erkrankungen, z. B. auch Ebola, einfach und schnell nachweisen. |

Quelle

Gouma P-I et al. Novel Isoprene Sensor for a Flu Virus Breath Monitor. Sensors 2017;17(1):199

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