美开发电子鼻 帮助诊断人类疾病

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糖尿病使病人的气息发出甜味，而发出腐败气味的伤口则意味着感染——古代的行医人员没有现代高度发达的技术，他们通常靠嗅觉诊断疾病。现在，科技正在使这项古老的手法变成现实。工程师正在仿照人类的鼻子来开发电子鼻，为不断寻求微创技术的医生开拓出一个崭新的领域——利用鼻子了解人体状况。

跟所有的有机生命体一样，细菌散发出独特的气体混合物，因此可以通过这些气体的气味来诊断细菌感染；而非细菌性疾病（如糖尿病）可以促成改变病人身体气味的生物化学变化。但是，对于人类来说，很多这样的气味难以察觉和识别。正在兴起的电子鼻技术可以辨别上述气味中的细微差别。不同类型的电子鼻都由一排嗅觉传感器组成，当接触到不同气味时，这些传感器会以独特的模式被激活，其中的软件通过分析这些模式来识别每一种气味及其来源。其实，人类的大脑也是通过同样的模式识别过程来辨别气味的。

电子鼻起初是为其他目的而设计，例如，嗅出泄露的化学物质或者探测食物的腐败情况。然而，研究越来越多地揭示了这项技术在疾病诊断上的应用潜力。

“利用电子鼻帮助诊断肺癌”的发起人之一、克里夫兰临床研究中心的肺病专家瑟皮尔·厄祖鲁姆说：“呼气时会产生各种各样的挥发性有机化合物，这些化合物是新陈代谢造成的。癌症患者的新陈代谢会发生变化，呼出气体中的挥发性有机化合物也会随之变化。利用电子鼻可以探测到这些变化。”

美国费城宾夕法尼亚大学麻醉师兼重症监护专家比尔·汉森证明了这项技术在诊断慢性鼻窦炎和肺炎上是有所帮助的；其他研究人员则证实，利用电子鼻可以将哮喘病人与健康人群区分开来。

电子鼻不仅会分析呼出的气息，还可以嗅出尿液、血液以及其他体液中遭受感染的情况。

比起其他诊断和检测，电子鼻具有快捷、便宜、创伤微小的特点。科学家对电子鼻进行了测试，并预计在不久的将来能够做到这一点：流鼻涕的病人去看医生，将气息呼进电子鼻后，不出几分钟就可以断定该病人是否存在鼻窦感染，是否需要使用抗生素。然而，波士顿塔夫茨大学的化学家、化学传感器设计师大卫·沃尔特指出，要想将这个设想变成现实，仍然任重而道远。他说：“我还不能完全相信，在那里放着一台投入运行的电子鼻，它能够始终如一地做着诊断工作。”尽管目前的技术还远非完美，汉森指出，电子鼻可以作为鉴别工具，用来识别哪些病人应该去做更为复杂的检测。

美国食品及药物管理局(FDA)已经审批通过了一种检测尿路感染的电子鼻，至于用于气息分析的电子鼻或其他医用电子鼻，尚待获批。“这是一个即将火爆起来的领域”，汉森说。“目前只是在等待某个财力雄厚的人拿出钱来，致力于商业性地开发电子鼻。”

（译自科学美国人网站 原著：EmilyAnthes）
http://www.sciencetimes.com.cn/htmlnews/20081291717719200519.html