＜ナノテクノロジーと人工知能を使って息に含まれる化学物質を分析し、隠れた病気を突きとめる新技術が登場＞

近年、癌や脳疾患の生存率を大きく左右するカギとして重視されるのが「早期発見」。そのためには定期的な検査が欠かせないが、受ける前に食事制限を課されたり、場合によってはひどい痛みを伴うなど身体的負担が大きい上、費用もばかにならない。

もっと手軽に病気を突き止める方法があれば――そんなニーズの高まりを受け、世界でさまざまな分析装置の開発が進められている。なかでも画期的な例の1つが、息を吹き込むだけでさまざまな病のリスクを診断できる新技術だ。

そもそも人間が吐き出す息は主に窒素と酸素、二酸化炭素で構成される。しかし同時に、さまざまな化学物質が微量含まれており、その種類や量は抱える疾患や健康状態によって大きく異なる。

イスラエル工科大学の研究チームはそこに着目し、人間の息を分析して疾患の有無を診断する装置を開発した。呼気に含まれる生体ガスを分子レベル、つまりナノ単位で検知するセンサーに人工知能（AI）を組み入れたもので、検出した化学物質の種類と量から、リスクの高い疾患がないか分析する。

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これまでも呼気に含まれる物質を分析して、病気のリスクを測る装置の開発は行われてきたが、その大半は特定の病をターゲットにしたものだった。一方、今回の装置は肺癌や前立腺癌、腎臓疾患、肺高血圧症、パーキンソン病、クローン病など17種類の疾患を一度に調べることができるという。

実験の対象になったのはフランス、中国、アメリカなど5カ国の1400人以上（17種類の疾患のいずれかを抱える約800人と、健康体とみられる約600人）。その結果、およそ86％という高い確率で疾患の有無とその種類を突き止めることができた。

まだ実験レベルだし、疾患ごとに異なる呼気中の物質の「特徴」についても研究を重ねる必要がある。課題は多いが、もしこの装置が実用化されれば、早期発見・早期治療に大きく貢献するだろう。

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「肺癌は早期発見によって生存率を10％から70％へと引き上げられる」と、研究チームを率いたイスラエル工科大学のホサム・ハイク教授は語る。「たとえ今は健康体でも、ある種の疾患のリスクが高い人々をいち早く見つけることもできるかもしれない」

そのうち、ひと息吹きかけるだけで寿命まで予測できるようになるかも？

[2017年2月21日号掲載]