只要对着它吹一口气,就能检测出你患有哪几种疾病

核心提示: 精确率能达到86%。

吹一口气,这个呼吸检测仪就能诊断17种疾病

一项新的研究表明,只需轻轻对着新研发的呼吸检测器吹一口气,医生就能诊断出包括肺癌、肠道易激综合症和多发性硬化在内的17种疾病。

研究人员邀请了来自五个国家的1400名志愿者对这台新设备吹气。目前,这台设备还在试验阶段,研究人员称,它检测疾病的精确率是86%。

这项技术起作用的原理是“每种疾病都有其独特的呼吸图谱” ,研究人员在研究中写道。

这种呼吸检测仪通过分析显微镜下可见的化合物从而检测每个人的身体状况,显微镜下可见的化合物也就是挥发性有机化合物。检测挥发性有机化合物早已不是一项新技能;早在公元前400年, 研究人员已发现,闻一闻病人身体的排泄物散发出来的味道对诊断是有好处的。例如,研究人员称,医生会通过嗅一嗅贵族家婴儿的粪便和尿液来判断他们的身体状况。

然而,研究人员说,虽然粪便和血液等其他体内物质都含有挥发性有机化合物,可以从中检出身体的疾病,但通过呼出的气体检测化合物却是最便宜、简便的,它对人体的攻击性也是最小的。

呼吸评估

为了进一步研究应用呼吸诊断法,研究人员开发了一种具有双层纳米层的呼吸检测仪,第一个微层中含有碳,而另一层则不含碳。不含碳的那一层含有经改良的黄金纳米粒子和网状纳米管。这两种东西都具有电子导电性。

同时,科学家说,含碳层也是一种感应层,能保存呼出的挥发性有机化合物。当一个人对着呼吸检测仪吹气时,他所呼出的挥发性化合物会和有机感应层发生互动,改变非有机层的电阻。通过测量电阻,研究人员可以鉴定留下的到底是哪些挥发性有机化合物。  

目前,在人的呼出气体中,已知的挥发性有机化合物就有几百种,但是研究人员只需要13种化合物就能诊断出17种不同的疾病。例如,科学家说,挥发性有机化合物壬醛就和卵巢癌、炎症性肠病、乳腺癌等众多紊乱性疾病联系在一起。而异戊二烯则和慢性肝脏疾病、肾脏疾病和糖尿病等有所关联。

因为每种挥发性有机化合物都和一些条件联系在一起,“这些结果能支持我们的研究结果:没有一种挥发性有机化合物能独立区分不同的疾病。” 研究人员在研究报告中这样写道。

  从这里呼气

在呼吸检测仪研发出来后,研究人员将这种仪器分发给813个患者,他们都患有这17种疾病中的其中一种;另外,他们也把仪器分发给591名疾病已经得到控制的人。这些病人和非患病人群来自相同的地区。研究人员称,所有的研究参与人员都来自中国、以色列、法国、拉脱维亚和美国。

接下来,科学家使用了人工智能技术对每次呼吸所产生的挥发性有机化合物进行了汇总,为具有同样挥发性有机物浓度模型的疾病建立了数据库,并做出了诊断。

吹一口气,这个呼吸检测仪就能诊断17种疾病

然而,一切结果都是在盲选的状态下产生的。在分析中,研究人员并不知道参加研究的志愿者们究竟有什么状况。另外,研究团队还采用了其他的方法来检测每个样本中的挥发性有机化合物,并证实了研究结果的有效性。

研究人员表示这款呼吸检测仪器目前还没有推向市场——毕竟更深入的检测和更高的精确度才是首要的。但是,这一研究让人看到了希望的曙光。

如果医生能够用上这样的设备,那么,“它将会成为一个小型私人工具,不仅能用于筛查,还能用于诊断和随诊。该设备价格适中,大多数人都负担得起,而且便于使用。” 研究人员在研究报告中写道。研究报告发表在12月21日的《ACS 纳米期刊》上。 

 

 
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关键词: 疾病 检测 呼吸

   责任编辑:张曦
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