真有「呼吸印记」!呼口气可验出17种疾病包括帕金森症

文/生医编辑 沈静

以色列研究人员在ACS Nano上发表了一款可以根据呼气分析多项疾病设备,只要对着它吹口气,就能根据气体中的化学成分分析出共17种疾病,能检测的疾病甚至包括帕金森症肾脏癌,这虽然不是第一台能根据患者的呼吸来判别疾病的设备,但却是第一台能够通过单个样本检测多种疾病的机器

研究人员以人工智慧奈米晶片,通过分子修饰的黄金纳米粒子来对疾病进行诊断,而这项研究收集了2808个呼吸样本,奈米晶片检测到了1404个样本患有17种疾病中的一种,显示此项设备的准确率可达到86%,并且能检测和判别不同的疾病。

研究人员利用独立的分析技术(如气相色谱-质谱仪)对奈米晶片的诊断和分类进行证实,呼吸时,呼出的气体会包含氮气二氧化碳氧气等不同气体,而其余挥发性有机化合物(VOCs)则取决于自身的健康状况,每种疾病也会因患者身体的代谢而具有独特的「呼吸印记」(breathprint),研究人员发现呼气样本中有13种挥发性有机化合物与某些疾病相关,并且挥发性化合物的组成在不同疾病中有差异。基于这些独特的「呼吸印记」,此项设备通过分析挥发性有机化合物来追踪不同疾病,包括肺癌直肠癌头颈癌、卵巢癌膀胱癌前列腺癌、肾脏癌、胃癌克隆氏症溃疡性结肠炎、肠躁症、帕金森氏症非典型震颤麻痹多发性硬化症肺动脉高血压先兆子痫、慢性肾脏病等17种疾病。

能够对一个样本进行多种病症的诊断,也代表着可以用来检查癌症患者的肿瘤是否存在其他的并发症,但研究人员表示,这款设备仍需对大量人群进行进一步的研究。

相比于体液,呼吸是最容易获得的样本,呼吸产生的挥发性有机化合物是监测身体健康状况最有效的方法,且很容易采集,由非入侵性的方式获得,复杂度低,对医生的要求依从性高,取得方法安全,便可根据需求多次采集,而研究人员也希望设备能更便于携带,未来就能简单快速的对多种疾病做出准确诊断。

来源:Hossam Haick et al. Diagnosis and Classification of 17 Diseases from 1404 Subjects via Pattern Analysis of Exhaled Molecules ACS Nano December 21, 2016

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