新型传感器可通过呼吸或尿液检测疾病

未来的传感器可以从病人的呼吸中判断他是否患有乳腺癌、肺癌、糖尿病或哮喘。密苏里大学的研究人员正在开发一种新的设备，用于分析呼吸和尿液样本中的挥发性标记物，这些标记物可以表明身体患有某种疾病。

这些挥发性标签包括烷烃(属)、丙酮、一氧化氮等。

根据该大学克里斯多佛S邦德生命科学中心的研究员范旭东的说法，“呼出气体或尿液中的一些气体分子的少量痕迹可以告诉我们身体是否有任何异常。

测量这些挥发性标志物可能是一种无创诊断疾病的新方法。它可以消除血液取样或活检的需要。目前，除了已经发现的一些生物标志物外，大量潜在的挥发性标志物仍在研究中。"

该传感装置被称为光流环形谐振器(OFRR)，是一种光学气体传感器。

它由一个用于引导气体或蒸汽流过的聚合物内衬玻璃管和一个用于检测流过玻璃管的分子的环形腔组成。气体或蒸汽进入装置后，蒸汽中的分子发生分离，与聚合物衬里发生反应，在气体或蒸汽样品周围会产生成千上万个光环。

样品周围的环越多，光能与气体或蒸汽的相互作用就越强。通过这些重复的相互作用，可以探测到蒸汽分子。

除了在医学领域的应用，光学气体传感器在工业、军事、环境和国土安全领域也有广泛的应用价值。例如，它可以用于检测战场上的爆炸物。然而，现有的气体传感技术和设备非常庞大，超过100磅，很难在野外使用。

范旭东说：“我们希望设计一种具有超高灵敏度、特异性、快速响应、现场化学分析能力、体积小、便携、低功耗和可重复使用的气体传感器。”他说，“如果气体传感器是便携式的，

那么单个士兵就能迅速判断出哪个区域是危险的。"

据了解，范旭东毕业于北京大学，现在不仅在密苏里大学Christopher S.Bond生命科学中心从事研究工作，还是密苏里大学工程学院农业、食品和自然资源学院的助理教授。

他的研究得到了美国自然科学基金会的支持。研究成果发表在《Optics Letters》、《Optics Express》、《Analytical Chemistry》等光学领域国际权威期刊上。

(艾薇)