可以嗅出疾病的電子鼻

糖尿病使病人的氣息發(fā)出甜味，而發(fā)出腐敗氣味的傷口則意味著感染——古代的行醫(yī)人員沒有現(xiàn)代高度發(fā)達的技術(shù)，他們通常靠嗅覺診斷疾病。現(xiàn)在，科技正在使這項古老的手法變成現(xiàn)實。工程師正在仿照人類的鼻子來開發(fā)電子鼻，為不斷尋求微創(chuàng)技術(shù)的醫(yī)生開拓出一個嶄新的領(lǐng)域——利用鼻子了解人體狀況。

跟所有的有機生命體一樣，細菌散發(fā)出獨特的氣體混合物，因此可以通過這些氣體的氣味來診斷細菌感染；而非細菌性疾病(如糖尿病)可以促成改變病人身體氣味的生物化學(xué)變化。但是，對于人類來說，很多這樣的氣味難以察覺和識別。正在興起的電子鼻技術(shù)可以辨別上述氣味中的細微差別。不同類型的電子鼻都由一排嗅覺傳感器組成，當(dāng)接觸到不同氣味時，這些傳感器會以獨特的模式被激活，其中的軟件通過分析這些模式來識別每一種氣味及其來源。其實，人類的大腦也是通過同樣的模式識別過程來辨別氣味的。

電子鼻起初是為其他目的而設(shè)計，例如，嗅出泄露的化學(xué)物質(zhì)或者探測食物的腐敗情況。然而，研究越來越多地揭示了這項技術(shù)在疾病診斷上的應(yīng)用潛力。

“利用電子鼻幫助診斷肺癌”的發(fā)起人之一、克里夫蘭臨床研究中心的肺病專家瑟皮爾·厄祖魯姆說:“呼氣時會產(chǎn)生各種各樣的揮發(fā)性有機化合物，這些化合物是新陳代謝造成的。癌癥患者的新陳代謝會發(fā)生變化，呼出氣體中的揮發(fā)性有機化合物也會隨之變化。利用電子鼻可以探測到這些變化。”

美國費城賓夕法尼亞大學(xué)麻醉師兼重癥監(jiān)護專家比爾·漢森證明了這項技術(shù)在診斷慢性鼻竇炎和肺炎上是有所幫助的；其他研究人員則證實，利用電子鼻可以將哮喘病人與健康人群區(qū)分開來。

電子鼻不僅會分析呼出的氣息，還可以嗅出尿液、血液以及其他體液中遭受感染的情況。

比起其他診斷和檢測，電子鼻具有快捷、便宜、創(chuàng)傷微小的特點。科學(xué)家對電子鼻進行了測試，并預(yù)計在不久的將來能夠做到這一點：流鼻涕的病人去看醫(yī)生，將氣息呼進電子鼻后，不出幾分鐘就可以斷定該病人是否存在鼻竇感染，是否需要使用抗生素。然而，波士頓塔夫茨大學(xué)的化學(xué)家、化學(xué)傳感器設(shè)計師大衛(wèi)·沃爾特指出，要想將這個設(shè)想變成現(xiàn)實，仍然任重而道遠。他說：“我還不能完全相信，在那里放著一臺投入運行的電子鼻，它能夠始終如一地做著診斷工作。”盡管目前的技術(shù)還遠非完美，漢森指出，電子鼻可以作為鑒別工具，用來識別哪些病人應(yīng)該去做更為復(fù)雜的檢測。

美國食品及藥物管理局(FDA)已經(jīng)審批通過了一種檢測尿路感染的電子鼻，至于用于氣息分析的電子鼻或其他醫(yī)用電子鼻，尚待獲批。“這是一個即將火爆起來的領(lǐng)域”，漢森說。“目前只是在等待某個財力雄厚的人拿出錢來，致力于商業(yè)性地開發(fā)電子鼻。”

摘自《光明日報》