Weder Alkohol noch Drogen: Der erste Alkoholtester, in den man ruhig hineinpusten kann

Ein neues biomedizinisches Gerät könnte die Diagnosemethoden revolutionieren, da es Krankheitsmarker durch die Atemluft erkennen kann, ohne dass Bluttests oder invasive Proben erforderlich sind. Das System namens ABLE funktioniert ähnlich wie ein Alkoholtester, hat aber ein viel ehrgeizigeres Ziel: die Identifizierung flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs), die auf Krankheiten wie Diabetes, Asthma oder sogar Lungenkrebs hinweisen könnten.

Das von Forschern der Universität Chicago geleitete und in einem Artikel in Nature Chemical Engineering vorgestellte Projekt basiert auf der Kondensation von in der Ausatemluft vorhandenen Molekülen, die in flüssige Mikrotröpfchen umgewandelt werden, die für klinische Analysen geeignet sind . Laut den Verantwortlichen ermöglicht dieser Fortschritt schnelle, bequeme und sehr kostengünstige Tests im Gesundheitswesen, die weniger als 200 US-Dollar (knapp über 170 Euro) kosten.

Neben seinem niedrigen Preis lässt sich das Gerät problemlos an bestehende Technologien wie Teststreifen anpassen . Diese Kompatibilität würde die Integration in medizinische Einrichtungen ohne große Investitionen erleichtern und es zu einem potenziell revolutionären Instrument für die Frühdiagnose machen.

Diagnose durch Atmung

Die größte Herausforderung für die Forscher bestand in der Empfindlichkeit des Geräts, da flüchtige organische Verbindungen (VOC) bereits in Konzentrationen von einem Teil pro Billion vorkommen können. Um dieses Problem zu lösen, verfügt ABLE über ein System, das die ausgeatmete Luft befeuchtet und kühlt . So können in nur zehn Minuten bis zu einem Milliliter Probe entnommen werden.

Erste Tests verliefen vielversprechend. Das Team konnte Glukosewerte in der menschlichen Atemluft in Blutwerten nachweisen , was das Potenzial des Geräts zur Überwachung von Parametern wie Blutzucker unterstreicht. Studien mit Mäusen, die mit menschlicher Mikrobiota modifiziert wurden, zeigten signifikante Unterschiede in den Konzentrationen entzündungsfördernder Substanzen.

Die Einsatzmöglichkeiten von ABLE beschränken sich nicht nur auf die medizinische Diagnostik . In weiteren Tests zeigte das Team, dass das Gerät luftgetragene Allergene und Bakterien wie E. coli erfassen kann. Dies deutet auf zukünftige Anwendungen in der Überwachung der Umweltqualität in geschlossenen Räumen oder an Orten mit hoher Belastung durch Krankheitserreger hin.

Außerhalb des Labors arbeiten Entwickler bereits an einer miniaturisierten und tragbaren Version von ABLE , die den Heimgebrauch oder die Integration in tragbare Geräte ermöglichen soll. Dies würde den Weg für eine kontinuierliche Gesundheitsüberwachung ebnen, die insbesondere für Patienten mit chronischen Erkrankungen oder hohen Risikofaktoren nützlich wäre.