Atemtestgerät weist Aceton präzise nach

Das tragbare Messgerät ähnelt dem Alkoholtester der Polizei, und auch um den Aceton-Gehalt in der Atemluft zu messen, muss kräftig gepustet werden. Eine Smartphone-App leitet die Nutzer dabei in Echtzeit an. So können auch Laien das Gerät zuverlässig bedienen und benötigen weder professionelle Hilfe noch einen Bluttest, um ihren Fettstoffwechsel zu überwachen. Dies könnte die Möglichkeit eröffnen, Diäten oder Behandlungen bei Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes sowie bei ketogenen Therapien, die beispielsweise zur Behandlung von Epilepsie eingesetzt werden, genauer zu überwachen und auf den jeweiligen Patienten abzustimmen.

Verbrennt der Körper Fett statt Kohlenhydrate wie zum Beispiel Zucker, entsteht als Nebenprodukt Aceton. Es wird über die Lunge ausgeatmet.

Zwar gibt es bereits Geräte, die den Aceton-Gehalt in der Atemluft messen können. Allerdings weisen sie nur sehr ausgeprägte Stoffwechselveränderungen nach und reagieren auch auf andere Komponenten in der Atemluft, beispielsweise wenn vor der Messung etwas gegessen oder getrunken wurde.

Hochsensitive Gassensoren

Die Sensortechnologie, die nun genutzt wird, wurde 2017 von Forschern der ETH Zürich vorgestellt. Schon damals konnten Andreas Güntner, Professor für Sensorik am Department für Maschinenbau und Verfahrenstechnik der ETH Zürich, und seine Kollegen zeigen, dass die von ihnen entwickelten Gassensoren einzelne Aceton-Moleküle unter hundert Millionen anderen Molekülen nachweisen können. Dabei blockiert ein spezieller Filter störende Moleküle. Erstautorin Simone Hersberger zufolge wird erst nach einer bestimmten Zeit eine Probe genommen, die tief aus der Lunge kommt, denn sonst würde jede Messung etwas anders ausfallen, so Hersberger. Damit das klappt, werden die Geräte in einem ersten Schritt kalibriert und auf das jeweilige Lungenvolumen der Patienten eingestellt

Dass das Geräte geringe Unterschiede im Fettstoffwechsel präzise erkennt, zeigen die Ergebnisse einer aktuellen Validierungsstudie.

In Zusammenarbeit mit dem Kinderspital Zürich wird untersucht, ob das Handgerät Kinder, die an Epilepsie erkrankt sind, bei der Überwachung ihrer ketogenen Diät unterstützen kann. Auch in internationalen Studien und medizinischen Einrichtungen wird das Gerät bereits eingesetzt. Nun sucht das ETH-Spin-off Alivion AG weitere Industriepartner und Investoren für den nächsten Schritt.