以色列理工大学化学工程系的霍萨姆·海克教授及其研究小组开发出一种纳米电子鼻，只需检测患者呼出的气体即可发现
癌症和肾衰竭等疾病，为这些疾病的早期防治开辟了一条新途径。
他们开发的是一种利用呼气微粒检测癌症的新型呼气检测技术，能对患者的健康状况进行即时诊断，其核心部分是一个嵌入了金纳米颗粒的碳基感应器，来检测病人是否患上了
肺癌。虽然呼气微粒分析法对于癌症诊断来说并不是一个新工具，但此次发明的新方法首次实现了无需预先处理患者呼出的气体即可检测出癌症。
当患者对设备进行呼气时，呼气中的颗粒就会积聚在碳层中，感应器膨胀推动金纳米颗粒相互接近，因此改变了薄膜的阻抗。而每种颗粒均具有独特的阻抗效应，这可通过感应器的电流变化来进行测量。海克称，用户可在设备的显示板上看到一个指数，该指数表明该人是否健康或罹患癌症。
将新感应器插入一个呼吸测试设备后，研究人员就可进行一系列的测试以达到校准的目的。研究团队招募了96名志愿者，其中40名是健康人群，另外56名是肺癌患者。研究人员使用这些志愿者的呼气样本，通过感应器识别出哪些生物标记可集中作为肺癌的准确迹象。经过校准后和再测试后，研究人员发现该设备即可可靠地区分出健康人员和癌症患者的呼气。目前，研究人员已开始在处于疾病不同阶段的人群中展开大规模测试，并准备在两三年内开展
临床试验。
初步试验表明，金纳米感应器不仅能检测出癌症的不同阶段，还能检测其他诸如肝功能衰竭等疾病。研究人员还使用这种电子鼻对培养皿中生长的克隆细胞进行了测试，结果表明感应器能嗅探出呼气中已知的化合物，但无法检出其他与肺癌相关的挥发性有机物，这也意味着人体内通过代谢制造出了更多的挥发性有机物。海克等人正在努力探寻这些挥发性有机物，希望藉此能够获得对肺癌的更多新认识以找到治疗方法。
研究显示，当恶性
肿瘤在体内形成并发育时，其细胞在血液和尿液中会产生某种化学标记，这些化学物质随血液进入肺部，然后通过呼吸排出体外。这种以金纳米粒子作为基本探测单元的电子鼻，可“嗅出”与肺癌和慢性肾衰竭有关的化学标记分子而发现疾病。
实验中，海克教授及其研究小组对实验鼠进行了研究，结果发现，在实验鼠呼出的27种挥发性有机物中，有5种物质可以作为
检验肾病的化学标记。
作者：
2009-10-1