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新设备:一口气,能查出17种疾病

来源:环球网 2016-12-29 14:08

近日,科学家们又发明了一台新仪器——只要你对着它吹口气,它就能根据气体中的化学成分分析出17种疾病是否存在的痕迹。

这并不是科学家们首次根据患者的呼吸来判别病症,但这却是第一台能够通过单一样本准确检测多种疾病的独立设备。它能检测到的疾病包括帕金森症和肾癌。

以色列理工大学的Hossam Haick说:“从古代起(公元前400年),医生们就学会通过患者呼出的挥发性有机化合物(VOC)来分析疾病。比如,医生们每天都要闻贵族婴儿的粪便和尿液。”

研究团队决定升级一下这种古老的医疗手段,于是他们制造了一台能够分析多种疾病的“呼吸印记”设备。

人在向外呼气时,会呼出很多不同的物质,主要包括氮气、二氧化碳和氧气,但是还有100多种挥发性有机化合物(VOC)存在其中。

呼出来的气体成分很大程度上取决于自身的健康状况,也就是说,如果我们对其进行分析,就能诊断出其它疾病,或者至少能够提醒医生检查一下其他症状。

此外,研究呼吸比分析其它体液容易得多,就像研究团队写的那样:

“相比于体液,呼吸是最容易获得的样本,也是用于监测身体状态的最有用的VOC源。这是因为呼吸很容易采用非入侵性的方式获得,它的复杂度低,处置方法安全,可以根据需求多次采集。”

为了制作这个设备,该团队还制造了一个拥有人工智能的高度专业化的纳米矩阵传感器。它用来分析患者呼吸中的化合物,检测它们是否与导致疾病的VOC匹配。

之后,为了验证设备的准确性,他们在多名受测者身上测试了该设备,他们其中一些人是健康的,另一些人已经被诊断出疾病。

研究团队写道:“从1404名受测对象采集了2808个呼吸样本,这些受测对象患有17种不同类型的疾病之一(分为三类:癌症、炎症和神经疾病),还有一组受测者的疾病与这17种不相关,以及一组健康的对照组。”

研究人员发现,这17种疾病中的每一种都会产生一种不同的“呼吸印记”,即13种不同VOC的组合。这种呼吸印记使得研究人员能够精确地发现受测者是否患有某种疾病。这些疾病包括:

他们还发现这台仪器能够在一个人身上进行多种病症的诊断,这就是说如果对一个已经确诊为癌症的人进行再次诊断,就能够知道他的肿瘤来源是否唯一,还是有其它什么并发症。

在医生们确定这种设备可以被广泛应用之前,还需要做进一步的大规模研究。最终目标是制造一种便携设备,它能够简单快速并准确检测多种疾病。

这项研究发表在《美国化学学会纳米》(ACS Nano)上。(生物谷Bioon.com)

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