當(dāng)我們?cè)诼劦交ㄏ?、美食或腐敗物質(zhì)等一系列氣味時(shí)，鼻子就會(huì)與一些有機(jī)化合物接觸。由于這些化學(xué)物質(zhì)的沸點(diǎn)很低，因此非常容易揮發(fā)，故名揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）。
每個(gè)生物體都會(huì)釋放VOC，無(wú)論是有意還是無(wú)意。這是一種進(jìn)化上的保守行為，目的是為了防御、交流，以及繁殖。除此之外，身體還會(huì)在生病時(shí)釋放VOC。
人類(lèi)的鼻子可以聞到的所有揮發(fā)性代謝物被稱(chēng)為“氣味指紋”，而氣味指紋的改變與**的關(guān)系早在中國(guó)古代醫(yī)學(xué)中就有過(guò)詳實(shí)的記載。
隨著人工智能的快速發(fā)展，將VOC作為檢測(cè)**的生物標(biāo)志物越來(lái)越引起科學(xué)家們的興趣。因此，僅通過(guò)“聞一聞”患者的呼吸就能檢測(cè)出潛在**的機(jī)器鼻可能會(huì)在不久的將來(lái)問(wèn)世。
發(fā)表在《Nano Rearch》上的一篇綜述中，來(lái)自中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所、中山大學(xué)附屬第八醫(yī)院、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院和西安電子科技大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員提出了一種基于揮發(fā)組學(xué)的檢測(cè)技術(shù)，即通過(guò)分析人的呼吸、汗水和眼淚中的化學(xué)成分來(lái)檢測(cè)**的新技術(shù)。研究人員表示，這些化學(xué)物質(zhì)可以作為數(shù)千種**的“指紋”。
隨著各種**日益挑戰(zhàn)著人類(lèi)健康和生活質(zhì)量，及早發(fā)現(xiàn)身體問(wèn)題可以在*大程度上改善健康結(jié)果。近年來(lái)，從患者身上散發(fā)出的特殊氣味被認(rèn)為是一個(gè)潛在的標(biāo)志物家族，可以用于**的診斷與篩查。這一概念被稱(chēng)為“volatolomics”。
研究人員指出，這些化合物的釋放在個(gè)體的生物過(guò)程中都是****的，從而產(chǎn)生了一個(gè)VOC指紋，可以將它們與某些**聯(lián)系在一起。
對(duì)于醫(yī)生來(lái)說(shuō)，揮發(fā)組學(xué)帶來(lái)了一種在**發(fā)展早期發(fā)現(xiàn)**的方法。對(duì)于像癌癥這樣的**來(lái)說(shuō)尤為重要，因?yàn)榘┌Y在擴(kuò)散到全身之前更容易**。
雖然揮發(fā)組學(xué)是一個(gè)相對(duì)較新的領(lǐng)域，但研究人員表示，通過(guò)聞一個(gè)人的呼吸來(lái)發(fā)現(xiàn)**的概念實(shí)際上可以追溯到中國(guó)古代醫(yī)生扁鵲和古希臘醫(yī)生希波克拉底時(shí)期。
*近，科學(xué)家們已識(shí)別出數(shù)千種VOC的特征，但在50年前，還沒(méi)有用于處理這些信息的技術(shù)。
現(xiàn)在，機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能使研究人員可以利用所有這些信息。同時(shí)，像“eNose”這樣的納米材料傳感器可以準(zhǔn)確地識(shí)別來(lái)自食品、飲料、污染物和人類(lèi)的“指紋”。
該研究共同通訊作者、浙江大學(xué)腫瘤研究中心錢(qián)云博士說(shuō)：“這一領(lǐng)域雖然很新，但它吸引了許多領(lǐng)域的研究人員，包括化學(xué)、電氣工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、材料科學(xué)，當(dāng)然還有每天與患者打交道的臨床醫(yī)生。但他們各自使用不同的方法和不同的術(shù)語(yǔ)。因此，我們從這些不同學(xué)科中召集了一批學(xué)者，共同撰寫(xiě)了這篇**的綜述論文，希望這篇文章能成為溝通彼此在這一廣闊領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)的橋梁。”
在這篇綜述中，研究人員首先總結(jié)了所有與身體**有關(guān)的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）。然后，他們分析了先進(jìn)的“電子鼻”和“光子鼻”等VOC檢測(cè)設(shè)備仍然面臨的挑戰(zhàn)。
作者們指出，這項(xiàng)技術(shù)從離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室到成為可供醫(yī)生和消費(fèi)者使用的商業(yè)產(chǎn)品還有幾步之遙。他們希望這篇綜述突出了科學(xué)家仍需要填補(bǔ)的所有空白，特別是在這項(xiàng)技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)之前，還需要開(kāi)發(fā)更好的VOC吸收材料、選擇性傳感材料、先進(jìn)的傳感器結(jié)構(gòu)以及智能數(shù)據(jù)處理方法等。
