นักวิทยาศาสตร์จาก ETH Zurich และ University Hospital Zurich ขณะนี้ได้พัฒนาวิธีติดตามการสลายไขมันที่ใช้ได้สะดวกมากและให้ผลทันทีโดยทดสอบการหายใจออกระหว่างการออกกำลังกาย

เมื่อร่างกายเผาผลาญไขมันจะให้ผลิตผลพลอยได้เป็น acetone ซึ่งระเหยได้ คณะนักวิจัยได้พัฒนาตัวตรวจจับก๊าซขนาดเล็ก (small gas sensor) ซึ่งวัดการมีอยู่ของ acetone ตัวตรวจจับนี้มีความไวมากกว่ามากตัวตรวจจับก่อนหน้านี้ (สามารถตรวจจับโมเลกุลของ acetone โมเลกุลเดียวจากร้อยล้านโมเลกุล) นอกจากนี้ยังวัด acetone ได้เพียงตัวเดียว ดังนั้นส่วนประกอบที่ระเหยได้ที่เป็นที่รู้จักอื่นๆ มากกว่า 800 ตัว ในการหายใจออกจะไม่ส่งผลต่อการวัด

ด้วยความร่วมมือกับ University Hospital Zurich คณะนักวิจัยได้ทดสอบประสิทธิภาพของตัวตรวจวัดที่ได้พัฒนาขึ้นกับอาสาสมัครในขณะที่ออกกำลังกาย โดยกลุ่มอาสาสมัครต้องปั่นจักรยานออกกำลังกายเป็นเวลาชั่วโมงครึ่งและหยุดพักระยะสั้นสองช่วง นอกจากนี้อาสาสมัครต้องเป่าในหลอดซึ่งเชื่อมกับตัวตรวจจับ acetone เป็นช่วงสม่ำเสมอ

วิธีการวัดใหม่นี้ไปในทางเดียวอย่างชัดเจนกับความเข้มข้นของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ (biomarker) ได้แก่  beta-hydroxybutyrate ในเลือดของอาสาสมัคร การวิเคราะห์เลือดนี้เป็นหนึ่งวิธีการมาตรฐานสำหรับติดตามการสลายไขมันในปัจจุบัน

ตัวตรวจจับ acetone พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ใช้ chip ที่เคลือบด้วยฟิล์มที่เป็นรูของอนุภาคนาโนกึ่งนำไฟฟ้าชนิดพิเศษ อนุภาคเหล่านั้นคือ tungsten trioxide ซึ่งคณะนักวิจัยได้ฝังซิลิคอน 1 อะตอม

การพัฒนา chip เริ่มเมื่อเจ็ดปีที่ผ่านมา เมื่อคณะนักวิจัยค้นพบว่าอนุภาคนาโน tungsten trioxide ทำปฏิกิริยากับ acetone ถ้าอะตอมของอนุภาคนาโนจัดเรียงเป็นโครงสร้างผลึกที่แน่นอน ปฏิกิริยาดังกล่าวทำให้ความต้านทานไฟฟ้าของ chip ที่เคลือบด้วยอนุภาคนาโนลดลง และสิ่งที่เกิดขึ้นนี้สามารถวัดได้

chip ที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้มีขนาดเท่ากับเหรียญยูโร 1 เซ็น (cent) แต่คณะนักวิจัยกำลังทำงานเพื่อพัฒนา chip ที่มีขนาดเล็กกว่านี้มากๆ

วิธีทดสอบ acetone ในลมหายใจแบบพกพามีให้เห็นแล้ว แต่สามารถเพียงใช้ครั้งเดียวและใช้เวลาหลายนาทีก่อนจะแสดงผล Andreas Guntner หนึ่งในคณะนักวิจัย กล่าวว่า เทคโนโลยีของพวกเรามีข้อดีหลักคือ ราคาไม่แพง สามารถจัดการได้ และมีความไวของการวัดสูง นอกจากนี้สามารถวัดได้ผลทันที

คณะนักวิจัยขณะนี้กำลังวางแผนที่จะพัฒนาวิธีการนี้เพื่อในที่สุดจะได้ออกสู่ตลาด คณะนักวิจัยมีต้นแบบของอุปกรณ์นี้แล้ว นอกจากนี้คณะนักวิจัยยังกำลังทำงานในการพัฒนาตัวตรวจจับก๊าซของโมเลกุลที่สำคัญทางการแพทย์อื่นๆ ในการหายใจออก เช่น ammonia เพื่อทดสอบการทำงานของไต

ที่มา: ETH Zurich (2017, October 10). Breath instead of a blood test. ScienceDaily. Retrieved October 30, 2017, from https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171010124118.htm