From the Editor

The effect of oxygen on markers of oxidative stress has been partially elucidated. Volatile organic compounds (VOCs) are created during the oxidative burst and excreted in the human alveolar breath, which indeed contains biomarkers. A general concept including collection, separation, detection and clinical biomakers validation is presented in this article: (i) a method for the collection and GC-MS of halogenated VOCs in human alveolar breath is described: a transportable apparatus which sampled specifically alveolar breath; the VOCs were captured in a thermal desorption tube, Carbotrap 200® and each sample was thermally desorbed from the trap in an automated GC-MS apparatus; (ii) the inhibitory effects of halogenated alkanes on mitochondria are suspected likely to fight against oxidative stress deleterious reactions; (iii) two-dimensional gas chromatography occurs by the repeated and re-injection of effluent from one chromatographic column into a second column of orthogonal phase. A new commercial GCxGC system is presented; it is accomplished with a dual-stage, quad-jet thermal modulator positioned between the two columns; (iv) the affinity-based sensors usually used in connection with the GCxGC system face a difficulty to take into account different biases coming from different sources of drifting. Compared to other affinity-based sensing modes like electrical ones, gravimetric sensors enable a better decoupling. Nano Electro Mechanical Systems (NEMS)-based resonators are a particular type of gravimetric gas sensors. They are coated with a sensitive layer of polymer where gases of interest present in the atmosphere adsorb, generating an additional mass load which is measured through a frequency shift; (v) examination of exhaled breath has the potential to change the existing routine approaches in human medicine. Breath sampling to identify volatile biomarkers in diseases has been proposed in several respiratory diseases. Several VOCs have been identified in these patients by GC-MS. However, the use of traditional analytical instruments such as GC-MS to detect biomarkers of diseases has not become a routine for clinical applications. Consequently the electronic nose was the logical instrument of choice for disease diagnosis due to the capability of identifying complex mixtures of VOCs (as a whole) within sampled air using pattern-recognition algorithms.L’effet de l’oxygène sur les marqueurs du stress oxydatif a été partiellement élucidé. Des composés organiques volatils sont formés lors d’un stress oxydatif et excrétés dans l’air alvéolaire qui contient ainsi des biomarqueurs. Un concept général comprenant le recueil, la séparation, la détection et la validation clinique de biomarqueurs est présenté dans cet article: (i) un procédé pour le recueil et l’analyse par GC-MS de composés organiques volatiles halogénés dans l’air alvéolaire est décrit, il comprend : un appareil transportable de recueil d’air alvéolaire, permet la concentration de composés organiques volatils dans un tube de désorption thermique (Carbotrap 200®), chaque échantillon est ensuite désorbé thermiquement vers un système automatisé de GC-MS ; (ii) des effets inhibiteurs des alcanes halogénés sur les chaînes respiratoires des mitochondries sont proposés et une théorie traduisant ces effets pour lutter contre les effets délétères du stress oxydatif, proposée ; (iii) la chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle se produit par l’analyse répétée et la réinjection des effluents d’une colonne de chromatographie dans une deuxième colonne de phase orthogonale. Un nouveau système commercial GCxGC est présenté ; (iv) les senseurs à base de Nano Electro Mechanical Systems (NEMS) sont un type particulier de capteurs de gaz gravimétriques. Ils sont revêtus d’une couche de polymère, où les gaz recherchés présent dans l’atmosphère, s’adsorbent, génèrent une charge de masse supplémentaire qui est ensuite mesurée par un écart de fréquence ; (v) l’examen de l’air expiré a le potentiel de changer les approches de routine en médecine humaine. L’air expiré pour identifier des biomarqueurs volatiles dans certaines maladies a été proposé dans plusieurs maladies respiratoires. Plusieurs composés organiques volatiles ont ainsi été identifiés chez des patients par GC-MS. Cependant, l’utilisation d’instruments traditionnels tels que la GC-MS pour détecter les biomarqueurs de maladies chroniques ne peut s’effectuer en routine pour les applications cliniques. En conséquence, le nez électronique a été l’instrument logique de choix pour le diagnostic des maladies en raison de la capacité d’identifier des mélanges complexes de composés organiques volatils (dans son ensemble) dans l’air recueilli en utilisant des algorithmes de reconnaissance de motif.