很快地,我们就可以轻鬆地靠鼻子闻出有没有生病。3月初时,的研究团队找出了一台可以靠味道就能侦测出疾病的机器,效果就和乳房X光片或其他侦测疾病仪器有一样好的效果。
老公身上有腐败味「我听来好像疯了,但我没有」一位名叫乔妮(Joanie)的女性在癌友论坛上发布了她的心情,她回想起她的先生得到前列腺癌的时候,她闻到一种「类似腐败的味道」。这样的味道随着癌症消失后也没有再出现,但在2012年时,乔妮又闻到了腐败的味道,过没多久,她发现自己得了肺癌。
伤寒像是刚出炉麵包虽说大部分得到癌症的人和他们的家属都不会注意到前面讲到的「腐败的气味」,但乔妮所体验到的经验其实并不诡异。费城的莫内尔化学感官中心(Monell Chemical Senses Center)中,在其中任职的普雷提(George Preti)就表示「在这领域中,我从许多护士和研究者身上得到不少消息,但这些多半是小道消息等等。」
回顾医疗史,医生从以前开始就会从病患的口气、尿液、粪便或是其他体液来协助诊断疾病。在一份2011年的回顾报告中,就曾针对嗅觉和十多种疾病的关联进行研究。举例来说,黄热病(Yellow fever)就会有肉贩的味道,肝病会有鱼腥味,伤寒则是闻起来有刚出炉的烤麵包味。
T-shirt研究近期一份研究也提供相关证据,显示人们在生病时会出现臭味。瑞典的卡罗琳学院(Karolinska Institute)进行了相关研究,带领研究团队的欧森(Mats Olsson)就找来8位身体健康的自愿者,他们穿上棉质的T-shirt,一半的人注射安慰剂,一半的人注射会出现类似感冒症状的药剂,一个月后,他们又再注入另一次药剂。
接着,研究人员收集受试者穿的棉质T-shirt,把腋下部分的布料剪下放进可以挤压的瓶子中,再让一群参加气味辨识的自愿者闻。
欧森教授说:「气味辨识的受试者们,会根据强烈程度、不悦程度和健康程度来替闻到的味道评等,经过实验后,所有的人都觉得『生病组』的味道闻起来比较噁心。」
人类生来会避开臭味欧森教授认为,虽然这份发表在《心理科学》(Psychological Science)期刊上的研究并不是甚么大型研究,但他相信生病的人身上会出现一种「信号」,提醒旁人要小心被传染或是需要帮忙。伦敦大学的卫生与热带医药学系(Hygiene & Tropical Medicine)的克尔提斯(Val Curtis)也同意不好闻的气味有其存在意义,他说:「人类大脑中的厌恶区可以让我们避开那些会致病的东西。地球上最危险的地方就在其他人身上。」
对欧森教授来说,他的T-shirt研究「有趣的新颖之处」就在于人类其实在疾病初期就可以闻到不对劲的气味,不用等到真的闻起来像是臭鱼或是肉摊那样重的气味才会发现。以癌症来说,早期发现是很重要的事情,但等到出现必须找医生的症状时,这时候的病症已经发展好一段时间了。
让癌症在初期就被发现化学感官中心的普雷提就以他正在研究的卵巢癌举例,「如果你想知道癌症真正该被发现的时间,和真正被诊断出的时间有多大的差异,那你就看看胡椒籽和洋葱吧,差异就是这么大。」
普雷提就表示,他希望气味辨识的方法可以帮助医生在「胡椒籽的阶段」──也就是很初期时──就找到卵巢癌。
人体在日常活动中,会产生许多逸散到空气中的化学物质,普雷提就解释,因为癌症细胞和正常细胞的新陈代谢运作不同,所以会产出不同的化学物和气味。有些气味过度细微,但对受过辨认气味训练的狗狗来说,牠们就可以帮助人们辨识出不同种类的癌症和糖尿病。(人类有500万个嗅觉受器,而狗狗的则多达3亿个)
整理成气味讯号表在宾州的工作犬中心Penn Vet Working Dog Centre中,名叫麦克班(Mac Bane)的狗狗就可以辨认出带有卵巢癌的组织。目前,和中心合作的普雷提就训练了4只狗来辨识卵巢癌,他表示现在成功辨识的程度达到90%以上,但这不表示接着就要让狗狗们进入医院的肿瘤中心里面帮忙,牠们的任务其实是要帮普雷提完成一份有关卵巢癌的「气味讯号表」。
「牠们就像是拥有四条腿的研究」普雷提说。
电子鼻帮你找臭味一旦可以辨认卵巢癌的气味讯号表完成,接着就可以进一步帮普雷提的同事强森(Charlie Johnson)设定好「电子鼻」(electronic nose,或e-nose)的程式。这个电子鼻是模仿人类的嗅觉受器,上面有许多奈米小管在其中,每一条管子都附着DNA株在其上,DNA可以把空气中的化学物转换成电子讯号。
普雷提就表示,他们最后想运用到医院中的就是这些电子鼻仪器,「你可以用只有指尖大小的晶片展现出和狗一样优秀的嗅觉。最后可能会出现在医院中的不是狗狗,而是这些装置。」
果蝇也有相同能力事实上,并不是只有狗才能闻到癌症的气味,果蝇也是有相同能力的。近期一份发表在《自然》期刊上的研究,就显示出癌症的气味可以让果蝇的触角出现特定的模式。
进行此研究的史特区(Martin Strauch)教授,来自德国康斯坦茨大学(University of Konstanz),他就希望可以找出触角上是哪些受器会对癌症的气味有反应,接着在培养皿中培养出可以用在电子鼻上的触角。「生物的气味受器已经随着演进发展得很好,他们(果蝇的触角)的辨认能力很棒」
战场餐厅都可见运用电子鼻来侦测味道的工作,其实在其他领域上已经可以看到,例如在战场上用来侦测毒气瓦斯,甚至是确保啤酒没有走味都可以见到这种仪器的身影。现在,电子鼻即将要进入医疗领域,日前有研究人员发表他们运用叫做BreathLink的仪器检测乳癌。
这座名叫BreathLink的仪器,是由名叫Menssana的团队研发,他们运用病患周边的气体来建立辨识乳癌的气味讯号。在他们的实验中,他们请病患在房内朝管中吹气2分钟,她的口气会混合房内的气体,接着在与资料库中已经有的气味资料进行比对。结果BreathLink展现出和乳房X光片一样的效用,女性可以因此免除宽衣解带的麻烦,也可以避免暴露在X光下。
10分钟诊出乳癌更棒的是,要诊断出乳癌的时间不需要花上2周,只要10分钟左右就可以知道结果。在荷兰进行BreathLink测验的医师拉利森(Dr. Roy Lalisang),他表示仪器还需要更多的测试,但相信几年之内就可以让BreathLink上路。此外,这项仪器还能用来检测肺结核。
另一家名叫Owlstone的公司,也有类似的愿景,他们现在研发的仪器Lonestar就针对消化器官的癌症进行辨认,若是顺利,未来病患就可以免除结肠镜等检查过程的不适。
电子鼻可以找到甚么:
被汙染的药物 毒气或是化学武器 遭汙染的食物饮料 炼油过程中不需要的化学物 汙水 臭掉的鱼 会让古卷轴腐坏的化学物 最终目标用手机就可健检除了找出癌症迹象外,电子鼻等仪器也可以用来侦测病患的情况,在曼彻斯特大学的波沙乌(Krishna Persaud)就表示他们正在进行烧伤患者的追蹤,如果气味仪器侦测到不好的味道,医师们不用再等到实验室检查结果出现,就可以立即做出处理。
研发这些仪器的最终目标,是希望可以让大众在家里或是随身就有一个可以立即上手的诊断仪器。
随着智慧手机的功能越来越多样,例如有手机可以侦测温度和湿度,相信人们对着手机吹气、看看身体健康的未来已经不是空想。Owlstone的比利(Billy Boyle)就认为,现在已经可以看到这样功能的晶片出现了,剩下的就是运用电子工程把晶片植入到手机中。Owlstone近期在一项Nokia举办的竞赛中得到第二名。
没人想做的乳房检测对某些病患来说,就真的很希望能马上取得这新颖的仪器。自从发表了可以侦测乳癌的仪器BreathLink后,医师拉利森说他的电话铃声没有停过,打给他的多半是受够乳房X光检查过程疼痛的女性。
拉利森医生就说:「在我每天的看诊中,我常听到那些必须要做乳房X光的女性抱怨:『下次是甚么时候?一年内就要?真的还要再做吗?真的很痛耶!』,这时候我总是回她们说:「要是男人也要做这种检查的话,或许很多年前就已经出现其他可替代检查的方式了。」
「要不是因为乳房X光可以筛检出乳癌,许多女性都不会想做这种检查。」
原文报导:Sniffing out cancer with electronic noses
本文获地球图辑队授权刊登,原文于此 原标题:生病了吗? 鼻子一闻就知道