憑呼吸檢測疾病？這個傳感器就能做到

我們的呼吸中含有一系列關于自身健康的信息，它們以分子形態存在，其存在與否和濃度可以作為疾病檢測的生物標記物，由以色列理工學院團隊主導的實驗，則開發了一種能檢測許多不同分子，并將這些生物標記物與17種疾病相關連的呼吸傳感器。人體呼出的氣中含有氮氣、二氧化碳和氧氣，以及少量的100多種揮發性化學成分。這些物質的相對數量會根據人體健康狀況而變化。比如，糖尿病就會產生一絲甜味。

 

 

科學家也一直在開發能模擬這種嗅覺診斷能力的分析儀器，不過目前的呼吸分析儀大多集中在單一類型的疾病，只會檢測單個標記物，其使用范圍和篩選能力也有限。

 

而以色列的團隊使用了質譜來鑒定與疾病相關的呼吸成分。他們發現，基于不同量的13種成分，每種疾病會產生獨特的揮發性化學印記。他們還發現，一種疾病的存在，不會妨礙其它疾病的檢測，這也是以非侵入性的方式，檢測和診斷各種疾病的先決條件。

 

 

這種傳感器由一系列特別制備的金納米顆粒傳感器，和基于單壁碳納米管的隨機網絡的傳感器組成。它真正特別的地方在于，可以收集患不同疾病的數千患者的呼吸樣本，并用人工智能軟件找到數據中的相關性。

 

得益于研究中的人工智能組件，該系統對17種不同疾病的平均診斷準確性在86％，包括諸如癌癥，克羅恩病，兩種類型的帕金森病，先兆子癇和肺動脈高壓等。

 

在現代醫學實驗技術成熟前，醫生曾通過聞病人的呼吸來診斷一些疾病。早在公元前400年，希波克拉底就告訴學生要“仔細聞病人的呼吸”，尋找疾病線索。現在看來，這種靠呼吸來檢測疾病的方法，很快就會變成現實了。