朱星卓 赵董步甲 郑懿烜 宁 炫 苑 昊 吴春生

(西安交通大学基础医学院生物物理学系医学工程研究所，西安 710061)

引言

呼气分析技术是一种无创诊断技术，具有快速、易于被患者接受等优势，有着广阔的应用前景和商业化价值，已经成为一个热点研究领域，在世界各国正越来越被重视。呼气分析技术通过检测人体呼吸气体中的挥发性有机气体成分来进行分析和筛选。古时中医就有通过患者口腔、分泌物、痰液等散发的气味来辨别虚实寒热的方法，但大都依赖医生的主观判断，缺乏客观指标[1]。1971年，Pauling等[2]通过气相色谱技术发现人呼出气体中包含有上百种痕量挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)。20世纪90年代，Phillips等[3]采用类似方法确定了肺癌患者呼出气体中有22种VOCs(均为烷烃类和苯的衍生物)，作为判别肺癌的标志性气体成分。此后，相关学者对健康人和患者的呼出气体样本进行比较，发现通过分析呼出气体中成分的特征性变化能够对肺癌、乳腺癌等多种疾病进行诊断鉴别[4]。20世纪末，电子鼻技术得到飞速发展，能够做到对特定气味信号的定性和定量识别，进一步促进了呼气分析技术的发展[5]。

相较于传统的实验室检查或病理组织切片，呼气分析具有无创、简捷、易实现等优点，有很大潜力应用于相关疾病的大规模筛查和早期检测[4]。呼气分析作为一种极具发展前景的技术手段，受到了国内外越来越多的重视，但仍存在缺乏统一标准、样本量过小等难题，限制了其在临床诊断中的应用。……