מערכת "האף המלכותי", שפותחה בפקולטה להנדסה כימית בטכניון, סיפקה אבחנה בדיוק של 86% לגבי 17 מחלות שונות על סמך חתימת הבל פה; כך הודיע הטכניון. את המחקר הוביל פרופסור חוסאם חאיק, כמנחה לעבודת הדוקטורט של ד"ר מוראד נח'לה. דיווח על תוצאותיו פורסם בשבוע שעבר בכתב העת הבינלאומי ACS Nano.

בניסוי שהדגים את יכולת המערכת לזהות את המחלות אך ורק על סמך דגימת נשיפה השתתפו במשך כארבע שנים 1,404 נבדקים, חולים ששהו ב-14 מחלקות ב-9 מרכזים רפואיים בישראל, בצרפת, בארה"ב, בלטביה ובסין. 17 המחלות שאובחנו בדרך הזאת, ושלא היו תלויות זו בזו, הן: סרטן ריאה, סרטן המעי, סרטן הראש והצוואר, סרטן השחלות, סרטן שלפוחית השתן, סרטן הערמונית, סרטן כליות, סרטן הקיבה, מחלת קרוהן, קוליטיס כיבית, תסמונת המעי הרגיז, פרקינסון (משני סוגים), טרשת נפוצה, יתר לחץ דם ריאתי, רעלת הריון ומחלת כליות כרונית.

פרופ' חאיק: "זיהוי הפרעות פיזיולוגיות על סמך חומרים הנפלטים מהגוף הוא גישה שתועדה עוד ביוון העתיקה. הבל הפה הוא חומר גלם מצוין לאבחון משום שהוא זמין ללא צורך בתהליכים פולשניים ובפעולות לא נעימות"

פרופסור חאיק ציין, כי הניסוי והמחקר הקליני סיפקו הוכחה מדעית להיפותזה בת 2,400 שנה, שלפיה בדיקות נשיפה עשויות לספק מידע חשוב על מצבים קליניים. לדבריו, "ההתקן שפותח לדגימת ההרחה של הבל הפה ואנליזה של רכיביו הכימיים, שאיפשרו את האבחון והמיון של המחלות בדרך מהירה וזולה, מבוסס על מערכת חישה מתקדמת ושימוש בטכנולוגית בינה מלאכותית. הוא איננו מסוכן ואפשר לדגום אותו שוב ושוב במידת הצורך. בעבר הודגמו שיטות אבחון המבוססות על דגימות נשיפה, אבל עד כה לא ניתנה שום הוכחה מדעית להשערה שמחלות שונות ובלתי תלויות אחת בשניה, מאופייניות בחתימות כימיות ספציפיות ונבדלות של הבל הפה. הטכנולוגיות שפותחו עד כה לצורך אבחון מסוג זה היו מוגבלות לגילוי מספר מצומצם של הפרעות קליניות, בעוד שבמחקר הנוכחי הודגם מספר גדול יחסית של מחלות".

במקביל לניטור הדגימות בטכנולוגיה החדשה נבדק ההרכב הכימי שלהן בשיטה האנליטית המקובלת - ספקטרומטריית מאסה - המאפשרת זיהוי כמותי מדויק של תרכובות כימיות הנמצאות בדגימות הנשימה. כך זוהו 13 רכיבים כימיים המצויים, בהרכבים ותמהילים שונים, בכל 17 המחלות הללו. החוקרים מסרו, כי לכל אחת מהן היתה מעין "חתימה" כימית ייחודית, עקב ההרכב השונה של 13 הרכיבים הנ"ל.

במחקר גם נבדקה יעילותה של ערכת חיישנים ננו-מטרית חדשה בשם artificially intelligent nanoarray, לשם גילוי ומיון המחלות באמצעות הבל הפה. ערכת החיישנים מנתחת באמצעות שיטות מתחום הבינה המלאכותית את המידע המתקבל בדגימות. חלק מהחיישנים מבוססים על שכבות של חלקיקי זהב ננו-מטריים ואחרים מכילים רשת אקראית של שפופרות פחמן ננו-מטריות מצופות בשכבה של חומר אורגני לצורך חישה וזיהוי.

לדברי הטכניון, אמינות ההתקן נבדקה בהתייחסות להשפעות של גורמים שונים כמו מגדר, גיל, הרגלי עישון ומיקום גיאוגרפי, ואלו הראו שהשפעתם ולא משפיעה על רגישות ההתקן.