生病了嗎? 鼻子一聞就知道

by:阿咖
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很快地,我們就可以輕鬆地靠鼻子聞出有沒有生病。3月初時,美國的研究團隊找出了一台可以靠味道就能偵測出疾病的機器,效果就和乳房X光片或其他偵測疾病儀器有一樣好的效果。


 

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路透社

老公身上有腐敗味
「我聽來好像瘋了,但我沒有」一位名叫喬妮(Joanie)的女性在癌友論壇上發布了她的心情,她回想起她的先生得到前列腺癌的時候,她聞到一種「類似腐敗的味道」。這樣的味道隨著癌症消失後也沒有再出現,但在2012年時,喬妮又聞到了腐敗的味道,過沒多久,她發現自己得了肺癌。
 

傷寒像是剛出爐麵包
雖說大部分得到癌症的人和他們的家屬都不會注意到前面講到的「腐敗的氣味」,但喬妮所體驗到的經驗其實並不詭異。美國費城的莫內爾化學感官中心(Monell Chemical Senses Center)中,在其中任職的普雷提(George Preti)就表示「在這領域中,我從許多護士和研究者身上得到不少消息,但這些多半是小道消息等等。」
 
回顧醫療史,醫生從以前開始就會從病患的口氣、尿液、糞便或是其他體液來協助診斷疾病。在一份2011年的回顧報告中,就曾針對嗅覺和十多種疾病的關聯進行研究。舉例來說,黃熱病(Yellow fever)就會有肉販的味道,肝病會有魚腥味,傷寒則是聞起來有剛出爐的烤麵包味。


 

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狗狗的嗅覺比人類靈敏太多,現在更進一步可以幫助人類發展出偵測疾病的儀器。

T-shirt研究
近期一份研究也提供相關證據,顯示人們在生病時會出現臭味。瑞典的卡羅琳學院(Karolinska Institute)進行了相關研究,帶領研究團隊的歐森(Mats Olsson)就找來8位身體健康的自願者,他們穿上棉質的T-shirt,一半的人注射安慰劑,一半的人注射會出現類似感冒症狀的藥劑,一個月後,他們又再注入另一次藥劑。

接著,研究人員收集受試者穿的棉質T-shirt,把腋下部分的布料剪下放進可以擠壓的瓶子中,再讓一群參加氣味辨識的自願者聞。

歐森教授說:「氣味辨識的受試者們,會根據強烈程度、不悅程度和健康程度來替聞到的味道評等,經過實驗後,所有的人都覺得『生病組』的味道聞起來比較噁心」


人類生來會避開臭味 
歐森教授認為,雖然這份發表在《心理科學》(Psychological Science)期刊上的研究並不是甚麼大型研究,但他相信生病的人身上會出現一種「信號」,提醒旁人要小心被傳染或是需要幫忙。倫敦大學的衛生與熱帶醫藥學系(Hygiene & Tropical Medicine)的克爾提斯(Val Curtis)也同意不好聞的氣味有其存在意義,他說:「人類大腦中的厭惡區可以讓我們避開那些會致病的東西。地球上最危險的地方就在其他人身上。」
 
對歐森教授來說,他的T-shirt研究「有趣的新穎之處」就在於人類其實在疾病初期就可以聞到不對勁的氣味,不用等到真的聞起來像是臭魚或是肉攤那樣重的氣味才會發現。以癌症來說,早期發現是很重要的事情,但等到出現必須找醫生的症狀時,這時候的病症已經發展好一段時間了。


讓癌症在初期就被發現
化學感官中心的普雷提就以他正在研究的卵巢癌舉例,「如果你想知道癌症真正該被發現的時間,和真正被診斷出的時間有多大的差異,那你就看看胡椒籽和洋蔥吧,差異就是這麼大」
 
普雷提就表示,他希望氣味辨識的方法可以幫助醫生在「胡椒籽的階段」──也就是很初期時──就找到卵巢癌。

人體在日常活動中,會產生許多逸散到空氣中的化學物質,普雷提就解釋,因為癌症細胞和正常細胞的新陳代謝運作不同,所以會產出不同的化學物和氣味。有些氣味過度細微,但對受過辨認氣味訓練的狗狗來說,牠們就可以幫助人們辨識出不同種類的癌症和糖尿病。(人類有500萬個嗅覺受器,而狗狗的則多達3億個)

整理成氣味訊號表
在美國賓州的工作犬中心Penn Vet Working Dog Centre中,名叫麥克班(MacBane)的狗狗就可以辨認出帶有卵巢癌的組織。目前,和中心合作的普雷提就訓練了4隻狗來辨識卵巢癌,他表示現在成功辨識的程度達到90%以上,但這不表示接著就要讓狗狗們進入醫院的腫瘤中心裡面幫忙,牠們的任務其實是要幫普雷提完成一份有關卵巢癌的「氣味訊號表」。

「牠們就像是擁有四條腿的研究」普雷提說。
 



 

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不同味道會給人不同的好惡感受。 photo credit: wikicommons 

電子鼻幫你找臭味
一旦可以辨認卵巢癌的氣味訊號表完成,接著就可以進一步幫普雷提的同事強森(Charlie Johnson)設定好「電子鼻」(electronic nose,或e-nose)的程式。這個電子鼻是模仿人類的嗅覺受器,上面有許多奈米小管在其中,每一條管子都附著DNA株在其上,DNA可以把空氣中的化學物轉換成電子訊號。
 
普雷提就表示,他們最後想運用到醫院中的就是這些電子鼻儀器,「你可以用只有指尖大小的晶片展現出和狗一樣優秀的嗅覺。最後可能會出現在醫院中的不是狗狗,而是這些裝置。」


果蠅也有相同能力 
事實上,並不是只有狗才能聞到癌症的氣味,果蠅也是有相同能力的。近期一份發表在《自然》期刊上的研究,就顯示出癌症的氣味可以讓果蠅的觸角出現特定的模式。

進行此研究的史特區(Martin Strauch)教授,來自德國康斯坦茨大學(University of Konstanz),他就希望可以找出觸角上是哪些受器會對癌症的氣味有反應,接著在培養皿中培養出可以用在電子鼻上的觸角。「生物的氣味受器已經隨著演進發展得很好,他們(果蠅的觸角)的辨認能力很棒」
 

戰場餐廳都可見
運用電子鼻來偵測味道的工作,其實在其他領域上已經可以看到,例如在戰場上用來偵測毒氣瓦斯,甚至是確保啤酒沒有走味都可以見到這種儀器的身影。現在,電子鼻即將要進入醫療領域,日前有研究人員發表他們運用叫做BreathLink的儀器檢測乳癌。
 
這座名叫BreathLink的儀器,是由名叫Menssana的團隊研發,他們運用病患周邊的氣體來建立辨識乳癌的氣味訊號。在他們的實驗中,他們請病患在房內朝管中吹氣2分鐘,她的口氣會混合房內的氣體,接著在與資料庫中已經有的氣味資料進行比對。結果BreathLink展現出和乳房X光片一樣的效用,女性可以因此免除寬衣解帶的麻煩,也可以避免暴露在X光下。

10分鐘診出乳癌 
更棒的是,要診斷出乳癌的時間不需要花上2周,只要10分鐘左右就可以知道結果。在荷蘭進行BreathLink測驗的醫師拉利森(Dr Roy Lalisang),他表示儀器還需要更多的測試,但相信幾年之內就可以讓BreathLink上路。此外,這項儀器還能用來檢測肺結核。

另一家名叫Owlstone的公司,也有類似的願景,他們現在研發的儀器Lonestar就針對消化器官的癌症進行辨認,若是順利,未來病患就可以免除結腸鏡等檢查過程的不適。


電子鼻可以找到甚麼
● 被汙染的藥物
● 毒氣或是化學武器
● 遭汙染的食物飲料
● 煉油過程中不需要的化學物
● 汙水
● 臭掉的魚
● 會讓古卷軸腐壞的化學物


 

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地球圖輯隊

你有在身上聞過這些味道嗎?



 

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路透社

現行的乳房檢測方式對許多女性來說是很不舒服的過程

最終目標用手機就可健檢
除了找出癌症跡象外,電子鼻等儀器也可以用來偵測病患的情況,在曼徹斯特大學的波沙烏(Krishna Persaud)就表示他們正在進行燒傷患者的追蹤,如果氣味儀器偵測到不好的味道,醫師們不用再等到實驗室檢查結果出現,就可以立即做出處理。

研發這些儀器的最終目標,是希望可以讓大眾在家裡或是隨身就有一個可以立即上手的診斷儀器。
 
隨著智慧手機的功能越來越多樣,例如有手機可以偵測溫度和濕度,相信人們對著手機吹氣、看看身體健康的未來已經不是空想。Owlstone的比利(Billy Boyle)就認為,現在已經可以看到這樣功能的晶片出現了,剩下的就是運用電子工程把晶片植入到手機中。Owlstone近期在一項Nokia舉辦的競賽中得到第二名。
 

沒人想做的乳房檢測
對某些病患來說,就真的很希望能馬上取得這新穎的儀器。自從發表了可以偵測乳癌的儀器BreathLink後,醫師拉利森說他的電話鈴聲沒有停過,打給他的多半是受夠乳房X光檢查過程疼痛的女性。
 
拉利森醫生就說:「在我每天的看診中,我常聽到那些必須要做乳房X光的女性抱怨:『下次是甚麼時候?一年內就要?真的還要再做嗎?真的很痛耶!』,這時候我總是回她們說:「要是男人也要做這種檢查的話,或許很多年前就已經出現其他可替代檢查的方式了。」
 
「要不是因為乳房X光可以篩檢出乳癌,許多女性都不會想做這種檢查。」
 
 
編註:對原文報導有興趣的朋友,請參考 “Sniffing out cancer with electronic noses
 
 
延伸閱讀:《智慧手術刀,開刀時能即時辨識組織