我們的呼吸中含有一系列關(guān)于自身健康的信息，它們以分子形態(tài)存在，其存在與否和濃度可以作為疾病檢測(cè)的生物標(biāo)記物，由以色列理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)，則開發(fā)了一種能檢測(cè)許多不同分子，并將這些生物標(biāo)記物與17種疾病相關(guān)連的呼吸傳感器。人體呼出的氣中含有氮?dú)?、二氧化碳和氧氣，以及少量?00多種揮發(fā)性化學(xué)成分。這些物質(zhì)的相對(duì)數(shù)量會(huì)根據(jù)人體健康狀況而變化。比如，糖尿病就會(huì)產(chǎn)生一絲甜味。
科學(xué)家也一直在開發(fā)能模擬這種嗅覺診斷能力的分析儀器，不過(guò)目前的呼吸分析儀大多集中在單一類型的疾病，只會(huì)檢測(cè)單個(gè)標(biāo)記物，其使用范圍和篩選能力也有限。
而以色列的團(tuán)隊(duì)使用了質(zhì)譜來(lái)鑒定與疾病相關(guān)的呼吸成分。他們發(fā)現(xiàn)，基于不同量的13種成分，每種疾病會(huì)產(chǎn)生獨(dú)特的揮發(fā)性化學(xué)印記。他們還發(fā)現(xiàn)，一種疾病的存在，不會(huì)妨礙其它疾病的檢測(cè)，這也是以非侵入性的方式，檢測(cè)和診斷各種疾病的先決條件。
這種傳感器由一系列特別制備的金納米顆粒傳感器，和基于單壁碳納米管的隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳感器組成。它真正特別的地方在于，可以收集患不同疾病的數(shù)千患者的呼吸樣本，并用人工智能軟件找到數(shù)據(jù)中的相關(guān)性。
得益于研究中的人工智能組件，該系統(tǒng)對(duì)17種不同疾病的平均診斷準(zhǔn)確性在86％，包括諸如癌癥，克羅恩病，兩種類型的帕金森病，先兆子癇和肺動(dòng)脈高壓等。
在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)成熟前，醫(yī)生曾通過(guò)聞病人的呼吸來(lái)診斷一些疾病。早在公元前400年，希波克拉底就告訴學(xué)生要“仔細(xì)聞病人的呼吸”，尋找疾病線索?，F(xiàn)在看來(lái)，這種靠呼吸來(lái)檢測(cè)疾病的方法，很快就會(huì)變成現(xiàn)實(shí)了。