美國最新科技：呼一口氣，便可檢測流感病毒！

導讀

冬季流感高發。為了防止病毒流行和擴散，維護公共健康和安全，今天再給大家介紹一款美國科學家最新發明的新科技「手持式」呼吸檢測儀，它可以用於檢測流感病毒。

回顧

在介紹這款流感病毒檢測的呼吸檢測儀之前，我們先回顧一下之前介紹的兩款通過呼吸檢測疾病的設備，有興趣的朋友可以參閱一下，對於通過呼氣檢測疾病先有一個初步認識。

在《以色列新科技：呼一口氣，就能檢驗出癌症！》一文中，我就曾描述過以色列科學家研製的一種呼吸檢測儀，可通過患者呼吸判斷出17種不同的疾病。

另外，在《氣體感測器：能通過呼出的氣來檢查疾病？》一文中，我也介紹過一款由韓國科學計算研究院（KAIST）開發的一種超級靈敏和高選擇性的氣體感測器，能夠通過人類呼出的氣體來診斷疾病。

簡介

德州大學阿靈頓分校材料科學和工程系的教授 Perena Goum ，最近在《感測器》雜誌上發表一篇文章，稱她發明了一種可檢測流感病毒的「手持式」呼吸檢測儀。

這篇論文發表於2017年1月，深入地解釋了這種該「一次呼吸」感知設備的原理，以及設計過程中的研究。這項研究由美國國家科學基金會智能連接健康項目贊助。

(圖片來源於：德州大學阿靈頓分校)

Gouma 的設備和警察使用的呼氣酒精測定儀相似，後者通常用於檢查司機有無酒後駕駛。患者只需簡單地向設備吹口氣，其中的半導體感測器就會對於口氣進行檢測。

這些半導體感測器主要用於檢測氣體，價格很便宜，能夠分離出流感病毒的生物標記物，指示出病人是否患有流感。該設備最終有望在藥房使用，便於人們儘早診斷流感，利用藥物進行早期治療，達到預防流感擴散、保護個人和公共健康的目的。

原理

Gouma 和她的團隊依賴於現有的醫學文獻，分析患有某種疾病的個體口氣中已知的生物標記物數量，然後再去尋找這些生物標記物感測器的結合，以便於準確檢測流感。例如，具有哮喘病的人呼吸中一氧化碳的濃度會增加，而糖尿病和新陳代謝過程的一種已知的生物標記物是丙酮。Gouma 發現，結合一氧化氮和氨感測器的呼吸監測儀，可用於監測流感病毒。

(圖片來源於：德州大學阿靈頓分校)

Gouma 說：

「我認為這項技術，目前正在徹底變革個性化的診斷，讓人們可以主動的早期發現疾病，這項技術可以用於簡便地監測其他疾病，例如埃博拉病毒病，只需要更換一下感測器即可。」

意義

對於這項研究的意義，我們先看看材料科學和工程系的主席 Stathis Meletis 說法：

「在我們應用納米技術創造這個設備之前，唯一途徑就是通過熟練的技術人員，使用實驗室中十分昂貴、高科技的設備，檢測個人呼吸中的生物標記物。現在，這項技術可以使得普通人能夠快速和準確地檢測疾病。」

這項研究不僅對於個人健康產生深遠影響，而且對於公共健康也有著積極作用，其意義遠遠超出實驗室。這種設備十分便攜，易於操作，使得納米科技深入人類生活，對於公共健康安全意義十分深遠和長久。

除了Gouma的研究，UTA工程學院已經開始應用納米技術對抗癌症，以及在其他應用中，增加能量效率和檢測有害物質。

參考資料

【1】http://www.uta.edu/news/releases/2017/01/gouma-breath-analyzer-flu.php

【2】Pelagia-Irene Gouma, Lisheng Wang, Sanford Simon, Milutin Stanacevic.Novel Isoprene Sensor for a Flu Virus Breath Monitor. Sensors, 2017; 17 (1): 199 DOI: 10.3390/s17010199