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新型呼吸分析儀利用納米傳感器陣列可“嗅出”多種疾病

[內容提要]:據美國化學學會《納米》雜誌報道,以色列研究人員鑒別出每種疾病獨特的“呼吸印記”,並利用該信息設計出通過篩選呼吸樣本對多種疾病進行分類和診斷的納米傳感器陣列。

新型呼吸分析儀利用納米傳感器陣列可“嗅出”多種疾病
在現代醫學實驗室技術麵世之前,“聞”是醫生診斷某些疾病的一種手段。據美國化學學會《納米》雜誌報道,以色列研究人員鑒別出每種疾病獨特的“呼吸印記”,並利用該信息設計出通過篩選呼吸樣本對多種疾病進行分類和診斷的納米傳感器陣列。

新型呼吸分析儀利用納米傳感器陣列可“嗅出”多種疾病內容圖

人類呼出氣體中含有氮氣、二氧化碳、氧氣以及上百種微量揮發性化學成分。這些物質的相對量基於個體健康狀況發生改變。早在公元前400年,古希臘名醫希波克拉底就讓他的學生通過嗅聞病人的呼吸來尋找疾病的線索,如糖尿病患者的呼吸會有一種香味。在近代,多個科學團隊也曾開發出實驗性呼氣分析儀,但大多數此類儀器專注於像癌症這樣的單一類型疾病。

以色列理工學院胡薩姆·海克教授與全球14個臨床科室開展合作,研製出一種的呼吸分析儀。研究人員開發的納米傳感器陣列可檢測出數千個呼氣樣本中的不同成分,這些樣本來自健康人群以及患有不同疾病(17種類型)的患者。通過人工智能技術對結果進行分析,研究團隊就可使用納米陣列對病情進行分類和診斷。

研究團隊利用質譜分析鑒別出與疾病相關的呼吸成分。他們發現,基於13種呼吸成分量的不同,每一種疾病會產生一個獨特的揮發性化學“呼吸印記”。研究還表明,一種疾病的存在也不會阻止檢出另一種疾病,這是開發以無創、廉價和便攜方式篩選和診斷多種疾病的實用型裝置的必要條件。

每一個人都有與眾不同的氣味,同時這種氣味會隨著人的健康狀況發生改變。通過聞氣味來查出疾病,想象很美好,但實行起來有難度,疾病的種類那麽多,每一種都能進行區分,那勢必這個呼吸分析儀要非常的靈敏精準。當然了,我們期待這樣的儀器越早出來越好。

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