一分钟实现对多种疾病筛查

利用人们呼出的一口气，就能从中检测可能患有的疾病。中国科学院大连化学物理研究所李海洋研究团队近日成功研发了一种高通量呼出气体检测的新技术和新设备。相对于其他呼出气体检测方法，该技术的最大优势在于受湿度干扰小，特别是针对相对湿度高达100%的呼出气体检测这一大难点，成功消除了各种除湿方法不可避免会造成衡量待测物损失的不足。相关研究成果发表在美国化学会《分析化学》上。
　　人体新陈代谢的部分产物由血液运送至肺部，在肺泡通过气体交换出现在呼出气体中。呼出气体反映了机体的代谢和病理状况，一些物质甚至可能成为某种疾病的生物标记物。近年来，在气道慢性炎症、肺癌、肺结核、肠病、肝硬化、乳腺癌、胃管—食管癌等疾病中，利用呼出气体检测来寻找特异性标志物的研究越来越多，国际上为此成立了专门的呼出气体研究协会，并出版了呼出气体检测的专业性杂志。
　　李海洋研究团队利用高气压下的真空紫外灯（VUV）光电离结合飞行时间质谱技术（HPPI-TOFMS）分析人体呼出气体，在1分钟的采样时间内实现了对人体呼出气体中丙酮、异戊二烯、二甲基硫、乙醇、乙酸等物质的高灵敏检测。该项技术在污染暴露分析、职业病防治等领域具有重要的应用前景。
　　近年来，李海洋研究团队始终关注呼出气体检测的新技术和新方法研究，开拓了将离子迁移谱（IMS）技术应用于麻醉剂分析检测的“动态—稀释新方法”，并受到国际学术界同行的认可。IMS技术上的不断成熟推进了其在临床实践的应用，通过与哈尔滨医科大学附属第一医院合作，成功将IMS仪器应用于手术过程中病人呼出气体中麻醉剂丙泊酚的在线监测，为精准麻醉提供了重要保证。
　　据了解，呼出气体检测具有非侵入性、无损伤、取样方便、可连续采样等优势，是分析化学和医学领域的新课题。HPPI—TOFMS应用于人体呼出气体分析，简单、快速、无需任何前处理，有望成为一种高通量的疾病筛查工具，并可用于临床上大数据样本分析，而且低成本、高通量、大样本数据的积累有利于发现新的疾病生物标志物本。（记者 杨丽娟）