皮膚から放出される極めて微量な血中由来の揮発性成分(ガス)を高感度に検知し、可視化する──。そんな装置を東京医科歯科大学の研究グループが開発した。

 疾患や代謝の状況に応じて経時的に濃度が変化する皮膚ガスをリアルタイムに把握することにより、糖尿病やがんなどの早期スクリーニングへの活用が期待されるという。

研究グループが開発した探嗅カメラ(写真:Beyond Healthが撮影)

 開発したのは、皮膚ガスの濃度分布を画像化する「探嗅カメラ」と呼ぶ装置。東京医科歯科大学 生体医工学研究所 センサ医工学分野 教授の三林浩二氏らの研究グループが開発した。「疾病のバイオマーカーは血液中に多く存在するが、その一部は皮膚ガスとして放出される。非常に微量ではあるが、成分を選択的、高感度かつ簡便に計測できれば、極めて新しい診断方法になるだろう」(同氏)。

 皮膚ガスの濃度は極端に低いことから、計測する部位を密閉して採取し、濃縮するなどの前処理を行ったうえでガスクロマトグラフィー質量分析装置などを用いる必要があった。これらの解題を解決し、一般の高感度カメラを用いて皮膚ガス計測を可能にしたのが、今回の探嗅カメラだ。

飲酒後に耳孔付近から放出されたエタノール、アセトアルデヒドの濃度分布と経時変化を可視化(出所:東京医科歯科大学)

 研究グループでは、身体のどの部位で皮膚ガスを検知するのが最も適切かの探索も行った。手のひら・手の甲・足裏・顔面(目および鼻付近)・耳孔で計測したところ、表皮層数が少ないうえに毛細血管が多く、汗腺の少ない耳孔付近が計測に適していることがわかったという。