基于虛擬氣體傳感器陣列的肺癌檢測電子鼻設計

　　3 肺癌細胞代謝VOCs檢測

　　對于選定的11種肺癌特征VOCs氣體來說，實驗證實了這些VOCs氣體跟肺癌的相關性很大。結果表明，該電子鼻能夠很好地檢測出肺癌病人呼吸氣體內的這些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，進行了細胞水平的對比實驗，用該電子鼻對肺癌細胞培養液中VOCs進行了檢測。將肺癌組織和同體的正常肺部組織標本，分別進行細胞培養。獲取細胞培養后的培養液，進行SPME萃取，用GC 進行分析。如圖3所示的是用GC所得的肺癌細胞培養液和正常肺部細胞培養液的譜圖，與正常細胞相比，確定肺癌細胞的新陳代謝氣體中有特異性氣體存在。其中一例肺癌細胞和同體癌旁正常肺部細胞培養液分析結果如圖4所示。對比二者的峰形圖，可以發現雖然在峰高上存在差異，但出峰位置幾乎全都相同，相似的分析結果讓人懷疑該例癌旁正常肺部組織其實已經發生了癌變。實驗對培養的細胞進行了電鏡觀察，發現醫生判斷的正常肺部細胞圖像，已經出現了細胞重疊現象，這是正常細胞所不會出現的。可見肉眼無法正確判斷的已經發生癌變的肺部組織通過我們的實驗方法也能被識別出來，所以該實驗的結果對于呼吸氣體進行肺癌的早期初篩有非常重要的意義。

　　4 總 結

　　本文提出了一具有高靈敏性、低成本以及易操作等優點的電子鼻。使用該電子鼻系統，對肺癌病人、慢性支氣管炎病人、健康人等的呼吸氣體在病理學方面進行了的研究。同時，使用這個電子鼻系統對肺癌細胞代謝產物中揮發性氣體進行了研究，取得了早期肺癌檢測的初步依據。

　　對于這個肺癌呼吸氣體診斷來說，在醫學生理學方面還不是非常清楚，能夠應用于早期肺癌精確臨床診斷的技術還不存在，研究目標是應用這個新型的電子鼻系統在不遠的將來能夠診斷肺癌病人或者盡可能的對早期肺癌病人進行診斷或初篩。