百日計畫：009-氣體診斷與電子鼻

(ET-009)
昨日紀錄了ＩＶＤ中的ＣＴＣ應用，今日紀錄另一個也是非侵入式診斷-氣體。

捕捉、分析、診斷人體“排出”的氣體，所有的氣體除了碳、氫、氧外，當然還有許許多多種化學分子，通常會存在空氣中的我們會給個專業到名字-揮發性氣體（或半揮發性氣體），亦即容易揮發的氣體，也可以說是化學分子，如尿味（阿摩尼亞），汽油味（芳香烴類）ˇ等，而人體一樣會產生各種氣體，如屁(硫化物)、體味(汗腺)、肺交換排出氣體等等。


目前最常見的檢測方式大概就是幽門螺旋桿菌的測試，即碳13尿素呼氣法。先喝下一些誘發劑，然後利用吹氣捕捉的方式，去收集人體吹出的氣體，再將這些氣體送進檢驗室進行分析。

而從這些方式可以看出，“氣體”當然是關鍵的角色，而檢測平台的重點就是如何收集這些氣體。一種常見的稱呼就是“電子鼻(Electonic Nose)“，例如我們知道人的鼻子就是一種可以分辨各式氣味的器官(分辨不同的化學分子)，而動物類如老鼠、狗則擁有個多元化的鼻子。

從許多案例，發現狗可以嗅到主人身上的一些特殊氣味，更有甚者則可以嗅出疾病、癌症等經歷，已有許多研究單位進行研究，當然更實際的例子就是緝毒犬、海關犬等。

回到開頭所提到檢測儀器，之前參與的一個專案則是希望捕捉人體所吹出的氣體來，藉由分析不同化學分子組成，希望可以辨識正常與患有肺結核病患的差異。人體在患病後，生理組織產生病變，可能是癌細胞發生，可能是組織器官感染病菌等，而這些變異過程中，會產生新的物質，可能是被白血球幹掉的病菌等，而這些是否會產生“氣體”，藉由肺泡的氣體交換機制，隨著排出的二氧化碳一同出來呢？這就是有趣的地方。

電子鼻在實務應用上，可以比血液檢測、糞便檢測等更具有立即性、方便性，但是從人體氣體，不管是呼氣還是身體皮膚氣孔排出的氣體，是否有足夠的正確性可以與臨床產生正相關，這也是所有相關的產業、學研界正在努力與嘗試的。

想想看，結合現在的手機，或者機場只要進入一個密閉窗內，就可以檢測是否有疾病因子，或者是否為攜帶危險物品的恐怖份子，這不是很有趣嗎？

另一個跟電子鼻應用有親戚關係的則是光學，這就有機會再記錄了。