JILA升级频率梳呼气分析仪：灵敏度提升1000倍检测4生物标志物
JILA科学家将十年前频率梳呼气分析仪灵敏度提升千倍，使其能探测更多疾病生物标志物——现4种，潜力再增6种。经验证并工程化为便携设计后，梳系统可提供实时无创人呼气分析检测监测疾病。JILA由美国国家标准技术研究院（NIST）和科罗拉多大学博尔德分校联合运营。
JILA系统通过测量激光频率梳在镜面玻璃管装载呼气样本中往返穿过时吸收光颜色和量来给化学品“指纹”。近期升级含光谱分析带从近红外移至中红外——更多分子吸光，及光学涂层等多技术进步，达百万亿分之一（ppt）级检测灵敏度。
据《美国国家科学院院刊》描述，NIST/JILA研究员Jun Ye和David Nesbitt在志愿者呼气中检测监测四生物标志物——甲醇（CH₃OH）、甲烷（CH₄）、水（H₂O）和重水形式（HDO）。这些指示健康状况，如甲烷指示肠道问题。
研究者称同装置可行检测六更多化学品：甲醛、乙烷、羰基硫、乙烯、二硫化碳、氨。此外，将梳激光进一步延伸红外将大幅扩展检测能力，识别数百痕量呼气化学品。
JILA研究者2008年演示原型梳呼气分析仪但未深入开发。现因COVID-19检测可能性重聚焦。“我们相当乐观并致力推动技术走向真实医疗应用。”Ye说。
呼气研究最广用分析技术是气相色谱联用质谱，能检测数百呼出分子但慢，需数十分钟。多数FDA批准光学呼气测试仅检测单一化学品。
呼气分析是频率梳首要医疗应用。梳提供宽光谱覆盖、高分辨率、高灵敏度组合，潜在同时检测数十化学品。除其他优势，梳系统不需化学试剂和复杂实验室设施。
Ye和Nesbitt现与其他NIST研究者合作工程化紧凑版呼气分析仪。管长仅55厘米（21.7英寸），但激光梳定制且稍显笨重。
传感器