Att testa för droganvändning och sjukdom hos människor kan snart bli mycket enklare, tack vare ny svensk forskning.
Medan drogtester för närvarande bygger på blod- eller urinprov, forskare från Göteborgs universitet har identifierat en metod för drogtestning genom att analysera olika föreningar i utandning.
Rapporterar sina resultat idag i Journal of Breath Research , de visar hur insamling och analys av externt producerade föreningar i luftvägarnas fodervätska möjliggör icke-invasiv testning och övervakning.
Huvudförfattaren Dr Göran Ljungkvist sa:"Andningsandning innehåller partiklar som bär icke-flyktiga ämnen. Huvudkomponenterna, lipider och proteiner, härrör från luftvägsfodervätskan. Insamlingsförfarandet är icke-invasivt, kan upprepas inom en kort tidsperiod och är bekvämt. Den lilla massa som urvalet är, dock, en analytisk utmaning. Ändå, utandade partiklar är en ny och lovande matris för analys av biomarkörer.
"Vi tog andningsprover från 13 försökspersoner som genomgick metadonhantering, för att undersöka om spår av läkemedlet kunde upptäckas via deras andetag, snarare än att använda invasiva tekniker som stör ämnets integritet.
"Vi ville också upptäcka den bästa metoden för att samla metadonpartiklar i utandningsandan, så vår studie jämförde två olika provtagningsmetoder - elektretfiltrering, och impaktion. "
Elektretfiltreringsmetoden samlar upp potentiellt utandade partiklar i alla storlekar, medan den som baseras på impaktion samlade partiklar i storleksintervallet 0,5 till 7μm, känd för att reflektera luftvägsfodervätska från de små luftvägarna.
Forskarna använde vätskekromatografi-masspektrometri för att analysera de insamlade proverna, samt undersöka effekterna av olika andningsmönster.
Deras resultat visade att metadon fanns i alla prover med båda metoderna, men när du använder metoden baserad på impaktion, koncentrationen av metadon i utandad andning var mindre än en procent av koncentrationen som samlats in genom metoden baserad på filtrering.
Dr Ljungkvist sa:"Skillnaden i insamlade mängder metadon mellan de två metoderna var, dock, enorm. Det väckte sekundära frågor om ursprunget för de insamlade partiklarna, möjlig kontaminering från oral vätska, andningsmönstret och slutligen utformningen av insamlingsanordningen.
"Enhetens konstruktion är avgörande på många sätt och det är troligt att den enorma skillnaden i insamlade mängder förklaras av provtagning av olika partikelstorleksfördelningar. Enheten baserad på filtrering samlar också större partiklar som inte samlats in med metoden baserat på impaktion Utformningen påverkar också risken för kontaminering från oral vätska och förluster av partiklar på väg till själva uppsamlingsmediet.
"Dock, Vi tror att den mycket höga mängden metadon som samlas in genom filtreringsmetoden förmodligen beror på ett betydande bidrag av metadon från de centrala luftvägarna eller orofaryngealt.
"Våra resultat, och metoder, kan ha konsekvenser för analysen av endogena och exogena föreningar i utandningsluften som biomarkörer för systemiska och lungsjukdomar, liksom i utvecklingen av nya metoder för att studera människors exponering för luftburna föroreningar. "