近日,科學(xué)家們發(fā)明了一種新儀器——只要你對著它吹口氣,它就能根據(jù)氣體中的化學(xué)成分分析出17種疾病是否存在的痕跡。
這些疾病包括:肺癌、直腸癌、頭頸部癌、膀胱癌、前列腺癌、腎癌、胃癌、卵巢癌、克隆病、潰瘍性結(jié)腸癌、腸道易激綜合征、待發(fā)帕金森病、非典型震顫麻痹、肺動脈高血壓、多發(fā)性硬化癥、先兆子癇、慢性腎病。這并不是科學(xué)家們首次根據(jù)患者的呼吸來判別病癥,但這卻是第一臺能夠通過單一樣本準(zhǔn)確檢測多種疾病的獨(dú)立設(shè)備。
人在向外呼氣時,會呼出很多不同的物質(zhì),主要包括氮?dú)?、二氧化碳和氧氣,此外還有上百種揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)存在其中。呼出來的氣體成分很大程度上取決于自身的健康狀況,也就是說,如果我們對其進(jìn)行分析,就能診斷出相應(yīng)疾病,或者至少能夠提醒醫(yī)生檢查一下。此外,相比于體液,呼吸是最容易獲得的樣本,也是用于監(jiān)測身體狀態(tài)的最有用的VOC源。這是因為呼吸很容易采用非入侵性的方式獲得,它的復(fù)雜度低,處置方法安全,可以根據(jù)需求多次采集。
為了制作這個設(shè)備,該團(tuán)隊還制造了一個擁有人工智能的高度專業(yè)化的納米矩陣傳感器,用來分析患者呼出的化合物,檢測它們是否與導(dǎo)致疾病的VOC匹配。為了驗證設(shè)備的準(zhǔn)確性,研究人員在多名受測者身上進(jìn)行了測試。
研究團(tuán)隊介紹:“從1 404名受測對象采集了2 808個呼吸樣本,這些受測對象患有17種不同類型的疾病之一(分為3類:癌癥、炎癥和神經(jīng)疾?。€有一組受測者的疾病與這17種不相關(guān),以及一組健康的對照組?!边@17種疾病中的每一種都會產(chǎn)生一種不同的“呼吸印記”,即不同的VOC組合。這種呼吸印記使得研究人員能夠精確地發(fā)現(xiàn)受測者是否患有某種疾病。
目前,研究還在繼續(xù),科學(xué)家們的目標(biāo)是制造一種便攜設(shè)備,能夠簡單快速并準(zhǔn)確檢測出多種疾病。