德克薩斯Analog Center of Excellence (TxACE) 在UT Dallas的研究人員正在開(kāi)發(fā)一種電子鼻，它可以通過(guò)聞呼出的氣體來(lái)診斷疾病，這種裝置最終可以取代血液測(cè)試。

發(fā)表該項(xiàng)研究的第一作者Navneet Sharma博士說(shuō)，“嗅覺(jué)是人類(lèi)和動(dòng)物的感官之一，人們一直在努力制造電子鼻。我們已經(jīng)證明，你可以創(chuàng)建一個(gè)負(fù)擔(dān)得起的電子鼻，它可以聞到許多不同的氣味。當(dāng)你聞氣味時(shí)，你正在檢測(cè)空氣中的化學(xué)分子。類(lèi)似地，電子鼻利用轉(zhuǎn)動(dòng)光譜檢測(cè)化合物。”

胃里的氣體含有身體各個(gè)部位的信息

電子鼻的工作原理是通過(guò)電磁波檢測(cè)低水平的化學(xué)物質(zhì)。它可以確定哪些化學(xué)物質(zhì)以什么樣的水平出現(xiàn)。你的呼吸，或者更確切地說(shuō)是你體內(nèi)的氣體，包含著關(guān)于你健康的重要信息。根據(jù)該研究團(tuán)隊(duì)的描述，分析這些與分析血液樣本無(wú)異。來(lái)自胃內(nèi)的氣體與肺部的氣體混合后就可以進(jìn)行分析。這些氣體含有幾乎所有身體部位的信息。

該團(tuán)隊(duì)的研究成果發(fā)表在論文“用于轉(zhuǎn)動(dòng)光譜和氣體光譜與呼吸分析演示的200-280 GHz CMOS發(fā)送器”上，并在夏威夷2016 IEEE超大規(guī)模集成電路技術(shù)研討會(huì)上進(jìn)行了展示。

新設(shè)備比以前更小更便宜

呼吸分析技術(shù)在過(guò)去已經(jīng)有了發(fā)展，但是這種新設(shè)備比以前的迭代更便宜和更小。它也比通常警察用來(lái)檢測(cè)醉酒駕駛的呼吸測(cè)試儀更加準(zhǔn)確。那些常見(jiàn)的裝置會(huì)把呼出氣體中的丙酮和乙醇混在一起。這種精確性在診斷嚴(yán)重疾病時(shí)是很重要的。例如，丙酮含量高的病人可能患1型糖尿病。

該設(shè)備的便攜性是通過(guò)使用與智能設(shè)備相同的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)使用CMOS集成電路，該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個(gè)真正的便攜式測(cè)試工具包。該設(shè)備的公開(kāi)測(cè)試將于2018開(kāi)始。原型開(kāi)發(fā)得到了半導(dǎo)體研究公司（SRC）、德克薩斯儀器公司和三星全球研究拓展部的支持。

援引SRC高級(jí)總監(jiān)David Yeh博士的話(huà)說(shuō)，“SRC及其子公司，包括德克薩斯儀器、Intel、IBM、Freescale、Mentor Graphics、ARM 以及GlobalFoundries，已經(jīng)跟蹤這項(xiàng)工作好幾年了。我們對(duì)新技術(shù)的可能性感到興奮，并在努力探索它的用途和應(yīng)用。這是一個(gè)重要的里程碑，但仍需要更多的研究來(lái)發(fā)掘它的潛力。”

該裝置成功后可以用來(lái)取代健康監(jiān)測(cè)中的血液測(cè)試。這對(duì)于血液需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)钠h(yuǎn)地區(qū)或是醫(yī)療資源有限的地區(qū)十分有利。也可以證明，對(duì)易感患者進(jìn)行大規(guī)模測(cè)試時(shí)該裝置更加快速、經(jīng)濟(jì)。