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科学家发明“电子鼻”,可闻出帕金森病患者

前瞻网 2022-02-24 17:25

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几年前,一位名叫Joy Milne的女士成为头条新闻,当时科学家发现她可以在患有帕金森病(PD)的人身上“闻到”这种神经退行性疾病。从那时起,研究人员一直在尝试建立能够通过皮肤上的气味化合物诊断PD的设备。现在,研究人员在ACS Omega期刊上报告说,他们已经开发出了一种便携式的人工智能嗅觉系统,或称“电子鼻”,有朝一日可以在医院诊断这种疾病。

最近,科学家发现PD患者分泌的皮脂会增加,同时酵母、酶和激素的生产也增加,这些因素结合起来产生了某些气味。尽管像Milne这样的“超级嗅觉者”非常罕见,但研究人员已经使用气相色谱(GC)-质谱法来分析PD患者的皮脂中的气味化合物。

研究人员开发了一个电子鼻,并将气相色谱与表面声波传感器和机器学习算法相结合。该团队通过用纱布拭擦上背部,收集了31名PD患者和32名健康对照者的皮脂样本。他们用电子鼻分析了从纱布上散发出来的挥发性有机化合物,发现有三种气味化合物(辛醛、乙酸己酯和紫苏醛)在两组之间有明显不同,随后他们用这些化合物建立了一个PD诊断模型。

接下来,研究人员分析了另外12名PD患者和12名健康对照者的皮脂,发现该模型预测PD的准确率为70.8%。该模型在识别真正的PD患者方面有91.7%的敏感性,但其特异性只有50%,表明假阳性率很高。当机器学习算法被用于分析整个气味特征时,诊断的准确性提高到了79.2%。

研究人员说,在电子鼻准备用于临床之前,该团队需要在更多人身上进行测试,以提高模型的准确性。

该研究论文题为'Artificial Intelligent Olfactory System for the Diagnosis of Parkinson’s Disease',已发表在ACS Omega期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 4161HSS

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