呼出气传感器进展、挑战和未来

人体呼出气中的挥发性有机化合物可反映人体的健康状况,用于多种疾病的评估.通过质谱分析已得到多种与疾病相关的呼出气生物标志物,如丙酮、一氧化氮、氨气和乙醇等,然而多数呼出气化合物的来源仍然未知.近年来基于传感器的呼出气分析取得了长足的发展,有望实现低成本筛选,用于大人群的早期诊断病理.目前广泛使用的传感器包括金属氧化物传感器、碳纳米管传感器、比色法传感器等.此外,通过传感器阵列组成的电子鼻系统可模拟生物嗅觉的作用机制,已实现了医疗领域的应用.整理、回顾并讨论了此类传感器的工作机制和近期在呼吸分析中的重要应用.