Could a breathalyzer detect cancer? - Julian Burschka

173,724 views ・ 2020-01-06

TED-Ed


Please double-click on the English subtitles below to play the video.

Translator: Bekhall Peshraw Reviewer: Daban Q. Jaff
00:06
How is it that a breathalyzer can measure the alcohol content in someone’s blood,
0
6792
4933
چۆن ئامێرى پێوانەيى كهول ڕێژەى كهولى خوێنى كەسێك ديارى دەكات،
00:11
hours after they had their last drink, based on their breath alone?
1
11725
4616
دواى چەند كاتژمێرێك خواردنەوە، تەنها پشت بە هەناسەدان دەبەستێـ؟
00:16
Exhaled breath contains trace amounts of hundreds, even thousands,
2
16341
4550
هەناسە هەڵمژراوەكان بڕى هەزار، تەنانەت هەزارەها شوێنەوارى تێدايە،
00:20
of volatile organic compounds:
3
20891
2460
لە پێكهاتە ئەندامييە هەڵچووەكان:
00:23
small molecules lightweight enough to travel easily as gases.
4
23351
4484
گەرديلەكان سووك و تەواون بۆ ئەوەى وەك گاز بگوازرێنەوە.
00:27
One of these is ethanol, which we consume in alcoholic drinks.
5
27835
4599
يەكێك لەوانە ئيتانۆلە، كە لە خواردنەوە كهوليەكان بەكارى دەهێنين.
00:32
It travels through the bloodstream to tiny air sacs in the lungs,
6
32434
3975
بەناو دەمارەكانى خوێندا بۆ كيسەى هەوايى زۆر بچوك لە سيەكان دەگوازرێتەوە،
00:36
passing into exhaled air at a concentration 2,000 times lower,
7
36409
4739
و ٢٠٠٠ جار نزمتر بە هەواى هەڵمژراودا تێدەپەڕێت،
00:41
on average, than in the blood.
8
41148
2265
بەتێكڕايى لەناو خوێندا.
00:43
When someone breathes into a breathalyzer,
9
43413
2402
كاتێك كەسێك لە ئامێرى پێوانەى كهولى هەناسە دەدات،
00:45
the ethanol in their breath passes into a reaction chamber.
10
45815
4050
ئيتانۆل لە هەناسەوە بەرەو ژوورى كاردانەوە تێپەر دەبێت.
00:49
There, it’s converted to another molecule, called acetic acid,
11
49865
4028
لەوێ بۆ تەخمێكى تر دەگۆڕێت، پێي دەگووترێت ترشى ئەستيك،
00:53
in a special type of reactor that produces an electric current during the reaction.
12
53893
5014
لە جۆرێكى تايبەتى كاردانەوەكە بە درێژايى كاردانەوەكە تەزووى كارەبا بەرهەم دەهێنێت.
00:58
The strength of the current indicates the amount of ethanol
13
58907
3118
هێزى تەزووەكە بڕى ئيتانۆل پيشان دەدات
01:02
in the sample of air, and by extension in the blood.
14
62025
3729
لە شێوەى هەوادا، و بە درێژكردنەوەى بەناو خوێندا.
01:05
In addition to the volatile organic compounds like ethanol
15
65754
3180
جگە لە پێكهاتە ئەنداميە هەڵچووەكان وەك ئيتانۆل
01:08
we consume in food and drink,
16
68934
2106
كە لە خواردن و خواردنەوە بەكاريدەهێنين،
01:11
the biochemical processes of our cells produce many others.
17
71040
3844
پڕۆسە كيميايەكانى ناو خانەكانمان چەندين توخمى تر بەرهەم دەهێنن.
01:14
And when something disrupts those processes, like a disease,
18
74884
3590
كاتێك شتێك ئەم زانستە تێكدەدەن، وەك: نەخۆشى،
01:18
the collection of volatile organic compounds in the breath
19
78474
3290
گروپى پێكهاتە ئەندامييە هەڵچووەكان لە هەناسەدان
01:21
may change, too.
20
81764
1860
لەوانەيە ئەوانيش بگۆڕێن.
01:23
So could we detect disease by analyzing a person’s breath,
21
83624
3980
كەواتە دەتوانين نەخۆشيەكە بە شيكردنەوەى هەناسەى كەسەكە بدۆزينەوە،
01:27
without using more invasive diagnostic tools
22
87604
2797
بەبێ بەكارهێنانى ئامرازەكمانى دۆزينەوەى بەردەست
01:30
like biopsies, blood draws, and radiation?
23
90401
3653
وەك بيۆپسيس، كشانەوەى خوێن و تيشكى ئێكس؟
01:34
In theory, yes,
24
94054
1773
لە ڕووى تيۆريەوە، بەڵێ،
01:35
but testing for disease is a lot more complicated than testing for alcohol.
25
95827
4890
بەڵام پشكنينى نەخۆشى لە پشكنينى كهول زۆر ئاڵۆز ترە.
01:40
To identify diseases,
26
100717
1620
بۆ ناسينى نەخۆشيەكان،
01:42
researchers need to look at a set of tens of compounds in the breath.
27
102337
4466
تۆژەران پێويستە تەماشاى كۆمەڵەيەكى هەناسەدان بكەن.
01:46
A given disease may cause some of these compounds
28
106803
2830
لەوانەيە نەخۆشيەكى ديارىكراو ببێتە هۆى هەندێك لەو تێكىڵانە
01:49
to increase or decrease in concentration, while others may not change—
29
109633
4700
چڕيان زياد يان كەم بكات، لەكاتێكدا هەندێك نەگۆڕێن --
01:54
the profile is likely to be different for every disease,
30
114333
3283
دەركەوتنى هەر نەخۆشيەك لەوەى تر جياوازە،
01:57
and could even vary for different stages of the same disease.
31
117616
3877
و لەوانەيە لە قۆناغى جياى هەمان نەخۆشى جياوازى هەبێت،
02:01
For example, cancers are among the most researched candidates
32
121493
3790
بۆ نموونە، شێرپەنجە يەكێكە لە زۆررين تۆژينەوەى پاڵێوراو
02:05
for diagnosis through breath analysis.
33
125283
2650
بۆ دەستنيشان كردنى نەخۆشى هەناسەدان.
02:07
One of the biochemical changes many tumors cause
34
127933
3000
يەكێك لە گۆڕانكاريە كيميايەكان چەندين گرێى لێ دروست بووە،
02:10
is a large increase in an energy-generating process
35
130933
3472
كە ئەمەش زياديەكى بەرچاوە لە هێزى-نەوەيى
02:14
called glycolysis.
36
134405
2100
پێيدەگووترێت شيبوونەوە
02:16
Known as the Warburg Effect,
37
136505
1910
ناسراوە بە كاريگەرى واربێرگ،
02:18
this increase in glycolysis results in an increase of metabolites like lactate
38
138415
5754
ئەم زيادبوونى شيبوونەوەيە دەبێتە هۆى ميتابۆليتەكانى وەك لاكتين زياد بكەن
02:24
which in turn can affect a whole cascade of metabolic processes
39
144169
4170
كە بەپێچەوانەوە دەتوانێت كاريگەرى لەسەر هەموو زنجيرەكانى ميتابۆڵيەكان هەبێت
02:28
and ultimately result in altered breath composition,
40
148339
3451
و لە كۆتايدا پێكهاتەى هەناسەدانەكان دەگۆڕێت،
02:31
possibly including an increased concentration of volatile compounds
41
151790
4535
لەوانەيە بريتى بێت لە زيادبوونى چركردنەوەى پێكهاتە هەڵچووەكان
02:36
such as dimethyl sulfide.
42
156325
2423
وەك گۆگرديكى ديميتێل.
02:38
But the Warburg Effect is just one potential indicator of cancerous activity,
43
158748
4537
بەڵام كاريگەرى واربێرگ تەنها نيشاندەرى چالاكى شێرپەنجەيە،
02:43
and doesn’t reveal anything about the particular type of cancer.
44
163285
4018
و هيچ شتێك دەرناكەوێت لە جۆرێكى تايبەتى شێرپەنجە.
02:47
Many more indicators are needed to make a diagnosis.
45
167303
3862
دياريكەرى زياتر بۆ دەستنيشان كردنى پێويستە.
02:51
To find these subtle differences,
46
171165
1806
بۆ بەدەستهێنانى ئەم جياوازيە وردانە،
02:52
researchers compare the breath of healthy people
47
172971
2870
تۆژەران بەراوردى كەسە هەناسە تەندروستەكان دەكەن
02:55
with the breath of people who suffer from a particular disease
48
175841
3170
و هەناسەى ئەكەسانەى تووشى نەخۆشى تايبەت بوون
بەكارهێنانى زانياريە تايبەتەكان پشت بە سەدان نموونەى هەناسەدان دەبەستن.
02:59
using profiles based on hundreds of breath samples.
49
179011
3350
03:02
This complex analysis requires a fundamentally different,
50
182361
3730
ئەم شيكاريە ئاڵۆزە پێويستى بە جۆرێكى جياواز هەيە،
03:06
more versatile type of sensor from the alcohol breathalyzer.
51
186091
4060
بۆ دۆزينەوەى هەستەوەرى پێوانەيى كهول.
03:10
There are a few being developed.
52
190151
2053
گەشەكردن كەم بوو.
03:12
Some discriminate between individual compounds
53
192204
2867
هەندێك جياوازى لەنێوان پێكهاتەى تاكەكان هەيە
03:15
by observing how the compounds move through a set of electric fields.
54
195071
4230
بەهۆى ئەوەى چۆن پێكهاتەكان لەناو مەودايەكى كارەبايدا دەجوڵێن.
ئەوانى تر مەودايەكى بەرگريكار بەكاردەهێنن كە لە ماددە جياوازەكانەوە دروست دەكرێت
03:19
Others use an array of resistors made of different materials
55
199301
3360
03:22
that each change their resistance when exposed to a certain mix
56
202661
3960
هەر يەكێكيان بەرگريەكەى دەگۆڕێت بۆ خستنە ڕووى تێكەڵەيەكى دياريكراو
03:26
of volatile organic compounds.
57
206621
2540
لە پێكهاتە ئەنداميە هەڵچووەكان.
03:29
There are other challenges too.
58
209161
1776
هەروەها بەرەنگارى تريش هەيە.
03:30
These substances are present at incredibly low concentrations—
59
210937
3930
ئەم ماددانە لە چڕبونەوەيەكى كەمدا ئامادەن-
03:34
typically just parts per billion,
60
214867
2340
بەشێوەيەكى ئاسايى بۆ هەر بەشێك مليۆنێك،
03:37
much lower than ethanol concentrations in the breath.
61
217207
3190
ڕێژەيەكى زۆر كەمترە لە چڕبوونەوەى ئيتانۆل لە هەناسەدا.
03:40
Compounds’ levels may be affected by factors other than disease,
62
220397
3890
لەوانەيە جگە لە نەخۆشى ئاستى پێكهاتەكان كاريگەرى لەسەر ئەو هۆكارانە هەبێت،
03:44
including age, gender, nutrition, and lifestyle.
63
224287
4450
لەوانەيە: تەمەن، ڕەگەز، خۆراك و شێوازى ژيان.
03:48
Finally, there’s the issue
64
228737
1319
لە كۆتايدا، كێشەيەك هەيە
03:50
of distinguishing which compounds in the sample
65
230056
2611
پەيەندى بە جياوازى پێكهاتەكان لە نموونەكە هەيە
03:52
were produced in the patient’s body
66
232667
1990
لە جەستەي نەخۆشدا بەرهەمى دەهێنين
03:54
and which were inhaled from the environment
67
234657
2390
كە لە ژينگەى دەورووبەر هەڵمژراوە
03:57
shortly before the test.
68
237047
2240
كەمێك پێش پشكنينەكە.
03:59
Because of these challenges, breath analysis isn’t quite ready yet.
69
239287
4370
بەهۆى ئەو بەرەنگاريانەى هێشتا لە شيكارى هەناسەدان ئامادە نيە.
04:03
But preliminary clinical trials on lung, colon,
70
243657
3101
بەڵام پشكنينە سەرەتاييە پزيشكيەكان لەسەر سى و كۆڵۆن،
04:06
and other cancers have had encouraging results.
71
246758
3831
و شێرپەنجەكانى تر ئەنجامى هاندەريان هەبوو.
04:10
One day, catching cancer early might be as easy as breathing in and out.
72
250589
6040
لەوانەيە ڕۆژێك دەستنيشان كردنى شێرپەنجە ئاسان بێت وەك هەناسە دان و هەناسە فڕێدان.
About this website

This site will introduce you to YouTube videos that are useful for learning English. You will see English lessons taught by top-notch teachers from around the world. Double-click on the English subtitles displayed on each video page to play the video from there. The subtitles scroll in sync with the video playback. If you have any comments or requests, please contact us using this contact form.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7