現代醫學檢測方法出現之前，人們如何診斷疾病？
其中一個辦法，是聞病人呼出的氣體。遠在約公元前 400 年，古希臘的希波克拉底就教學生通過「聞氣」判斷病情，例如當一個病人呼出的氣體發甜，便可診斷他患有糖尿病。
聞氣探病
人體呼出的氣體主要成分是氮氣、二氧化碳和氧氣，此外還有 100 多種微量的揮發性化學物質。正是這些化學物質相對含量的變化，揭示了一個人的健康狀況。換言之，病人呼出的氣體中，各種化學物質的相對含量發生變化，因而表現出特異性的「呼吸印記」（breathprint）——這就是「聞氣探病」的基本原理。
既然各種疾病呈現出不同的「呼吸印記」，科學家自然想到開發呼吸分析裝置，檢測病情。遺憾的是目前這些裝置都只能檢測一種疾病，實際應用大大受限。
氣體分析
但最近，科學家成功開發出一個氣體分析裝置，可以診斷多達 17 種疾病！這種 「奈米陣列」（nanoarray）上排布著奈米感受器，檢測氣體中的化學成分。借助人工智慧，通過分析呼氣中 13 種化學物質的「呼吸印記」，這種奈米陣列可以判斷某個呼吸樣本來自健康的人，還是來自患有某種特定疾病的病人。
比起大多數現代醫學檢測手段，「聞氣探病」可以說對人體無絲毫侵入或損傷。尤其值得一提的是，科學家發現，如果兩種疾病同時出現，並不會混淆彼此的「呼吸印記」，這是「聞氣探病」走上臨床應用的先決條件。對人體無害、簡便易行的呼吸分析儀器將來很有希望應用到臨床中。
參考資料
- Nakhleh, M. et al. (2017). Diagnosis and Classification of 17 Diseases from 1404 Subjects via Pattern Analysis of Exhaled Molecules. ACS Nano.