挥发性有机化合物(VOC)组成的“呼吸印记”技术

2017年11月29日 14:46:27 来源: 分析测试百科
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  人类被赋予了五种有趣的“超级感官”  -听觉,视觉,味觉,触觉和嗅觉。如果失去了这些感官,人类生活可能变得无趣,甚至可能是对健康产生危害的。如今最近开发的呼吸分析技术可以使用“嗅觉”来分析和精确诊断17种不同的疾病,精度达到86%。

  例如,Na-Nose技术可以通过使用纳米级来识别多发性硬化症,帕金森病,几种类型的癌症,肾衰竭和克罗恩病。据CNN透露:技术背后的理论是我们每个人都有独特的化学指纹,每种疾病都有一个特定的化学特征,可以在我们的呼吸中被检测到。Na-Nose技术由一个带有呼吸管和软件的传感器室组成,能够通过解释对我们常用化学指纹的影响来检测这种精确的疾病化学反应。

  Na-Nose技术

  研究人员使用纳米级(又称纳米阵列)进行呼吸分析,ACS Nano指出,该分析“是通过独立分析技术,即与质谱联用的气相色谱法GC-MS验证的。”

  “每日医学报”报道,约有1,400名来自不同国家的参与者使用Na-Nose技术进行了测试,该技术能准确诊断出约9/10的疾病,并补充说,如果其他疾病(除了研究中特别提到的17)个人的“呼吸印记”,该设备也可以检测到这些。这17种可检测的疾病包括:

肺癌结直肠癌头部和颈部癌症
卵巢癌膀胱癌前列腺癌
肾癌胃癌克罗恩氏病
溃疡性结肠炎肠易激综合症特发性帕金森病
非典型震颤麻痹多发性硬化(MS)肺动脉高血压
子痫前症慢性肾脏疾病 

  研究报告指出:“用人工智能纳米阵列分析每个受试者的一次呼吸样本进行疾病诊断和分类,另外一次采用GC-MS分析其化学成分。”

  Na-Nose技术:“便宜,无创,易于使用”

   大量事实证明,由以色列技术研究院的同事和实验技术开发部门的Hossam Haick领导的这项研究显示,13种被称为挥发性有机化合物(VOCs)的呼出化学物质都与某些疾病有关,根据ACS Nano.5,不同疾病的组成有所不同。

   在过去的十年中,石英引用的研究表明,与囊性纤维化相比,例如,与健康人相比,患者身体产生的醋几乎是醋的基本化合物的四倍。哈克指出,除了拥有与目前相当的精确度Na-Nose呼吸分析不是侵入性的,甚至不能说标准的血液测试。

   此外,开发者将该技术描述为易于使用,经济实惠,可用于个性化筛查,诊断和随访的“小型化工具”。 “医学日报”解释说,Na-Nose技术模仿人类或狗的嗅觉来评估患者的呼吸,并可以评估某人是否健康,并预测未来健康人中疾病风险最高的人。

   哈克强调,该设备的最重要的好处之一是尽早拦截疾病,这可能会增加生存的机会,特别是对于癌症等疾病。事实上,哈克说Na-Nose检测肺癌的能力可以将存活率从10%提高到70%。

   科学家还指出,虽然从呼吸样本中检测到的疾病已经用于感染,呼吸道疾病和肿瘤(癌症的研究和治疗),但在这个过程中下一步的复杂性不仅仅是诊断疾病,还要分类疾病确定原因和适当的治疗。七家不同的公司已经获得了Technion的许可,开发出适合独特应用的商业可行性产品。

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