科學也可以如此靠近

呼吸就可以查病 這項技術能夠識別多達17種疾病


2018年1月11日15時 今日科學 小明評測
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小明評測智能家居網訊:氣味或許將成為未來更準確、更廉價而且非侵入式診斷測試的關鍵,瘧疾、癌症以及帕金森症都有可能藉助這種方法診斷出來。以色列的科學家們正在進行一項呼吸測試研究,據稱這種氣味測試方法能夠探測到17種疾病。與此同時一個美國團隊正在非洲馬拉威測試用於識別瘧疾呼吸特徵的設備。這兩種技術全部藉助了健康人群呼氣與患病人群呼氣中的化學成分比對。

儘管這兩項技術還未準備好進行臨床應用,但是每個團隊的科學家都希望氣味測試技術能夠很快讓病人體驗到無痛和更廉價的診斷過程。我們一直都清楚疾病都擁有一種獨特的氣味。而且服務犬能夠通過訓練嗅出並提醒人們癲癇甚至是癌症的發生。

現在科學家們正在使用技術來「嗅出」人類鼻子無法發現的疾病。以色列理工學院的研究團隊打造出了Na-Nose,這種設備能夠探測多達17種疾病。研究團隊對外宣稱,這項新技術能夠識別許多種不同種類的疾病。

一個人的呼吸是由許多化學成分構成,而且每個人都不相同。這種差異或許源自於性別、年齡、種族和其它許多生物學因素。Na-Nose的研發人員宣稱,它能探測的疾病範圍包括了某些癌症、多發性硬化和帕金森症等疾病。目前這個系統探測疾病的準確率達到了86%。

華盛頓大學的Audrey Odom John博士正在研發類似的技術來探測瘧疾。她聲稱自己的呼吸分析方法能夠到達大約83%的準確率。相比之下,通過血液測試來診斷疾病的傳統方法的準確率接近於90%到95%。

Odom John博士一直在非洲馬拉威的兒童身上測試這項新技術的準確率。瘧疾在馬拉威等熱帶地區更加流行,兒童情況最為嚴重。她和她的團隊從患病兒童身上鑑定出6種呼吸氣味化合物。因此在呼氣中含有全部六種化合物的孩子中,大約有83%的孩子很可能已經患病。

目前這種方法的診斷測試只在孩子身上進行了實驗,因此還不清楚是否在成年人身上同樣有效。但是Odom John博士希望在成年人身上能夠重現這一診斷結果,而且希望能夠研製出一種更加敏感的分光儀來分析患者呼吸中的氣體成分。

呼吸測試在瘧疾的診斷中特別重要,因為這種疾病對於目前的血液測試診斷出現了某種抗性。Odom John博士稱:「在一些地區,快速血液測試無法全部診斷出患者,因為其中缺乏了一種特定蛋白。一些疾病的病毒已經停止製造這種蛋白,而這種蛋白是血液測試診斷的關鍵成分。」

呼吸測試診斷最終有可能變得更廉價、更可持續而且不具有侵入性,這對於兒童患者來說都是非常重要的因素。目前速度較慢的傳統血液測試只需要幾分錢(美元),但是卻需要經過訓練的人抽取血液,還需要顯微鏡和其他受訓的人對血液進行分析。所有的這些都會為血液測試增加成本。快速血液測試的方法只需要50分到1美元之間,但是對於一些地區來說這種診斷方法的價格過高。

Odom John博士的團隊正在與生物工程師合作研發一種類似於呼吸分析儀的設備,她希望能夠使用可持續而且更廉價的硬紙板吹嘴。與Na-Nose的研究團隊一樣,Odom John博士希望呼吸診斷能夠最終用於測試各種疾病,而且最終甚至能讓我們獲得比血液測試更多的信息。

Odom John博士稱:「每個人都討厭咽喉拭子取樣,但是藉助血液測試難以診斷肺炎是否是病毒性的。」她希望呼吸測試技術未來有一天能夠讓我們擺脫抗生素和抗瘧疾藥物,這樣我們就能夠將我們最好的藥物用在那些真正需要治療的患者身上。


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