文/岸江

美推電子鼻能快速查出乳腺癌也可檢測(cè)食品

文/岸江

日前，美國(guó)一家公司研究出一款“電子鼻”測(cè)試儀，僅10分鐘就可檢測(cè)出是否有乳腺癌。這種儀器的準(zhǔn)確率至少和醫(yī)院常用的乳房X光檢測(cè)持平，且檢測(cè)過(guò)程不到10分鐘，同時(shí)減少了乳房X光帶來(lái)的痛苦和尷尬，預(yù)計(jì)未來(lái)將會(huì)有更多的女性選擇前來(lái)做測(cè)試。

同時(shí)，“電子鼻”技術(shù)也在食品污染檢測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，在可見(jiàn)的將來(lái)，可能和智能手機(jī)技術(shù)匹配，將監(jiān)測(cè)儀裝入口袋，隨時(shí)檢測(cè)身體。

這種“電子鼻”測(cè)試儀名叫Breathlink，是由美國(guó)一家名為Menssana的公司研發(fā)，該測(cè)試儀已經(jīng)在歐洲出售。

避免遭受X光輻射

這種檢測(cè)儀操作起來(lái)十分簡(jiǎn)單：將儀器放在一個(gè)空氣環(huán)境恒定的房間里，病人進(jìn)入房間對(duì)著機(jī)器的管子吹氣兩分鐘。她呼出的氣體經(jīng)過(guò)機(jī)器檢測(cè)，和數(shù)據(jù)庫(kù)中已知的乳腺癌氣味對(duì)比，就可以知道是否健康。

對(duì)Breathlink最新的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，其效果和乳房X光檢測(cè)不相上下，但只要10分鐘就可出結(jié)果，而傳統(tǒng)的檢測(cè)則需要兩周；同時(shí)受檢測(cè)者不必脫衣服，避免尷尬，也不必遭受X光輻射。

紐約醫(yī)學(xué)院的醫(yī)學(xué)教授邁克爾·菲利普斯，以及這套呼吸檢測(cè)儀背后的專家們認(rèn)為，如果“電子鼻”乳房檢測(cè)顯示的結(jié)果呈陰性，那么有超過(guò)99.9%的可能性該名女性沒(méi)有患上乳腺癌。這是十分關(guān)鍵的一點(diǎn)，因?yàn)樵谌魏魏Y查結(jié)果中，絕大多數(shù)的女性是沒(méi)有乳腺癌的，那么她就不用再去接受做乳房X光檢查的痛苦。

邁克爾·菲利普斯還強(qiáng)調(diào)，在該檢測(cè)成為乳癌檢測(cè)的首選設(shè)備之前，他們還需要進(jìn)行更多的研究。

癌細(xì)胞釋放異常氣味

“可能聽(tīng)起來(lái)很瘋狂，但我沒(méi)發(fā)瘋?！痹诰€癌癥交流論壇上一個(gè)名為Joanie的女性說(shuō)。她稱自己之前嗅出了老公的前列腺癌，“有一股類(lèi)似腐爛的味道”。然而后來(lái)當(dāng)她再次聞到腐爛的臭味時(shí)，自己隨后檢測(cè)出了肝癌。

一直以來(lái)，醫(yī)生通過(guò)儀器測(cè)試病人的呼吸、尿液、大便及其他身體排泄物，幫助診斷病情。2011年，瑞士出版的國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Sensors》上的一篇綜述性文章也指出了“嗅覺(jué)標(biāo)記”和各種疾病的關(guān)系，如黃熱病據(jù)說(shuō)有一種肉店的味道。

作為日常新陳代謝的一部分，我們的身體無(wú)時(shí)無(wú)刻不在產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)散發(fā)到空氣中去，費(fèi)城莫耐爾化學(xué)感官中心的研究人員喬治·普雷蒂稱，相比正常細(xì)胞，癌細(xì)胞有異常的新陳代謝，因此釋放出與正常細(xì)胞氣味不同的化學(xué)物質(zhì)。一旦這些氣味差別非常微弱，人的鼻子就無(wú)法識(shí)別了，而經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的狗則能辨別出多種癌癥以及糖尿病氣味。

模仿狗鼻子做出芯片

喬治·普雷蒂與賓夕法尼亞大學(xué)工作犬研究中心合作，這個(gè)研究中心正在訓(xùn)練4只狗識(shí)別卵巢癌細(xì)胞。普雷蒂說(shuō)檢測(cè)的準(zhǔn)確度可以達(dá)到90%。然而這并不意味著帶著狗去腫瘤病房為病人檢查，這些研究中心的狗只是幫助普雷蒂識(shí)別卵巢癌的特殊“氣味信號(hào)”?！八鼈冎皇?條腿的生物鑒定員?！逼绽椎俜Q。

一旦卵巢癌特定的“氣味信號(hào)”被識(shí)別了，就可以被普雷蒂的同事查理·約翰遜用來(lái)為電子傳感器編程，制造出來(lái)的這種儀器常常被稱為“電子鼻”或者“e-鼻”。

約翰遜的研究是用成百上千的碳納米管模仿人鼻子的感官細(xì)胞，每個(gè)碳納米管都有一縷DNA連接，這些DNA縷可以將空氣中的氣味轉(zhuǎn)變成電子信號(hào)。這樣“你就可以把狗鼻子的功能變成指甲蓋大小的芯片了，”普雷蒂說(shuō)。這種芯片，而不是狗，才是最終用在病房中檢測(cè)疾病的設(shè)備。

未來(lái)：“電子鼻”可裝進(jìn)口袋

長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這種檢測(cè)技術(shù)必然要足夠便攜好用，可以走進(jìn)千家萬(wàn)戶，甚至可以放進(jìn)口袋。隨著智能手機(jī)的快速發(fā)展——一些最新的手機(jī)已經(jīng)配有溫度和濕度傳感器——對(duì)著手機(jī)吹氣就可檢查身體將不是科幻。

實(shí)際上，這種芯片已經(jīng)存在，Owlstone公司的研究人員比利·博伊爾稱，將芯片裝進(jìn)手機(jī)只是一個(gè)工程學(xué)或電子學(xué)的問(wèn)題。Owlstone公司也有望推出一款名為L(zhǎng)onestar的檢測(cè)腸道癌和消化疾病的機(jī)器。這款設(shè)備將讓病人免于忍受不舒服的結(jié)腸鏡檢查。

其他用途：判別食物是否受污染

除了檢查疾病，醫(yī)學(xué)用的“電子鼻”設(shè)備理論上還可以監(jiān)控病情。曼徹斯特大學(xué)的克里希納·佩爾紹德一直在試驗(yàn)用“電子鼻”監(jiān)控重度燒傷病人的感染情況，如果“電子鼻”檢測(cè)到了反常的氣味，醫(yī)生就可以立即采取措施。而之前的傳統(tǒng)檢測(cè)要等3天才能拿到實(shí)驗(yàn)室的化驗(yàn)結(jié)果。

除了在醫(yī)學(xué)上，“電子鼻”技術(shù)還可以在戰(zhàn)場(chǎng)識(shí)別毒氣；辨別啤酒的品質(zhì)；通過(guò)氣味檢查判定食品的污染情況；可以找出在煉油過(guò)程中不想要的化學(xué)物質(zhì)；發(fā)現(xiàn)可能讓手稿等古籍腐爛的化學(xué)成分等。