Comb Breathalyzer — 对疾病生物标志物的敏感性提高一千倍
JILA 的科学家们已经将他们已有十年历史的频率梳式呼吸分析仪的灵敏度提高了一千倍，使其能够检测到更多的疾病生物标志物——现在有四个——有可能再检测六个。当经过验证并设计成便携式设计时，梳状系统可以提供对人体呼吸的实时、无创分析，以检测和监测疾病。 JILA 由美国国家标准与技术研究院 (NIST) 和科罗拉多大学博尔德分校共同运营。
JILA 系统通过测量激光频率梳来回穿过装入镜面玻璃管的呼吸样本时吸收的光的颜色和数量来“指纹”化学物质。最近的升级包括光谱分析从近红外到中红外波段的转变，其中更多的分子吸收光，以及光学涂层和其他几项技术的进步，以实现高达万亿分之一级的检测灵敏度.
如美国国家科学院院刊中所述， NIST/JILA 研究员 Jun Ye 和 David Nesbitt 在一名志愿者的呼吸中检测并监测了四种生物标志物——甲醇 (CH3OH)、甲烷 (CH4)、水 (H2O) 和一种重水 (HDO)。这些是健康状况的指标，例如，在甲烷的情况下，肠道问题。
研究人员表示，使用相同的仪器检测另外六种化学物质是可行的：甲醛、乙烷、硫化羰、乙烯、二硫化碳和氨。此外，将梳状激光器进一步扩展到红外范围内，将大大扩展检测能力，并能够识别数百种微量呼吸化学物质。
JILA 研究人员在 2008 年展示了一个原型梳状呼气测醉器，但当时没有进一步开发。由于最终有可能测试 COVID-19，他们现在重新关注它。 “我们真的非常乐观，并致力于将这项技术推向真正的医疗应用，”叶说。
呼吸研究中使用最广泛的分析技术是气相色谱结合质谱，它可以检测数百个呼出分子，但工作缓慢，需要几十分钟。美国食品和药物管理局批准的大多数光学呼气测试只能检测一种化学物质。
呼吸分析是频率梳的主要医疗应用。梳子提供宽光谱覆盖、高分辨率和高灵敏度的组合，可能同时检测数十种化学物质。除其他优点外，梳状系统不需要化学试剂和复杂的实验室设施。
Ye 和 Nesbitt 现在正与 NIST 的其他研究人员合作设计一种紧凑型呼气测醉器。管子只有 55 厘米（21.7 英寸）长，但激光梳是定制的，有点笨重。
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