基于虛擬氣體傳感器陣列的肺癌檢測(cè)電子鼻設(shè)計(jì)

　　3 肺癌細(xì)胞代謝VOCs檢測(cè)

　　對(duì)于選定的11種肺癌特征VOCs氣體來說，實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這些VOCs氣體跟肺癌的相關(guān)性很大。結(jié)果表明，該電子鼻能夠很好地檢測(cè)出肺癌病人呼吸氣體內(nèi)的這些VOCs氣體種類和含量，肺癌病人的診斷率在75％以上。為了能更精確地確定肺癌患者的特征性氣體，參考病理解釋，進(jìn)行了細(xì)胞水平的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，用該電子鼻對(duì)肺癌細(xì)胞培養(yǎng)液中VOCs進(jìn)行了檢測(cè)。將肺癌組織和同體的正常肺部組織標(biāo)本，分別進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。獲取細(xì)胞培養(yǎng)后的培養(yǎng)液，進(jìn)行SPME萃取，用GC 進(jìn)行分析。如圖3所示的是用GC所得的肺癌細(xì)胞培養(yǎng)液和正常肺部細(xì)胞培養(yǎng)液的譜圖，與正常細(xì)胞相比，確定肺癌細(xì)胞的新陳代謝氣體中有特異性氣體存在。其中一例肺癌細(xì)胞和同體癌旁正常肺部細(xì)胞培養(yǎng)液分析結(jié)果如圖4所示。對(duì)比二者的峰形圖，可以發(fā)現(xiàn)雖然在峰高上存在差異，但出峰位置幾乎全都相同，相似的分析結(jié)果讓人懷疑該例癌旁正常肺部組織其實(shí)已經(jīng)發(fā)生了癌變。實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行了電鏡觀察，發(fā)現(xiàn)醫(yī)生判斷的正常肺部細(xì)胞圖像，已經(jīng)出現(xiàn)了細(xì)胞重疊現(xiàn)象，這是正常細(xì)胞所不會(huì)出現(xiàn)的。可見肉眼無法正確判斷的已經(jīng)發(fā)生癌變的肺部組織通過我們的實(shí)驗(yàn)方法也能被識(shí)別出來，所以該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果對(duì)于呼吸氣體進(jìn)行肺癌的早期初篩有非常重要的意義。

　　4 總 結(jié)

　　本文提出了一具有高靈敏性、低成本以及易操作等優(yōu)點(diǎn)的電子鼻。使用該電子鼻系統(tǒng)，對(duì)肺癌病人、慢性支氣管炎病人、健康人等的呼吸氣體在病理學(xué)方面進(jìn)行了的研究。同時(shí)，使用這個(gè)電子鼻系統(tǒng)對(duì)肺癌細(xì)胞代謝產(chǎn)物中揮發(fā)性氣體進(jìn)行了研究，取得了早期肺癌檢測(cè)的初步依據(jù)。

　　對(duì)于這個(gè)肺癌呼吸氣體診斷來說，在醫(yī)學(xué)生理學(xué)方面還不是非常清楚，能夠應(yīng)用于早期肺癌精確臨床診斷的技術(shù)還不存在，研究目標(biāo)是應(yīng)用這個(gè)新型的電子鼻系統(tǒng)在不遠(yuǎn)的將來能夠診斷肺癌病人或者盡可能的對(duì)早期肺癌病人進(jìn)行診斷或初篩。