0:00:06.832,0:00:10.955
為什麼酒測器可以[br]單單根據一個人的呼氣，

0:00:10.955,0:00:15.893
在他喝完酒的幾小時後，[br]還能測量出血液中的酒精濃度？

0:00:16.441,0:00:21.171
在呼出的氣體中，含量達到[br]可追蹤標準的揮發性有機化合物

0:00:21.171,0:00:23.351
就有數百種甚至數千種：

0:00:23.410,0:00:27.916
它們是小型分子，輕到[br]能以氣體的方式輕鬆移動。

0:00:27.916,0:00:32.516
其中一種是乙醇，[br]我們會從酒精性飲料喝到它。

0:00:32.516,0:00:36.569
它會通過血流，[br]到達肺中的小氣囊，

0:00:36.569,0:00:38.567
進入到呼出的氣體當中，

0:00:38.567,0:00:43.252
此時的濃度比在血液中時[br]平均要低兩千倍。

0:00:43.473,0:00:45.861
當一個人對著酒測器呼氣，

0:00:45.861,0:00:50.045
呼吸中的乙醇就會[br]進入一個反應室中。

0:00:50.045,0:00:54.034
在那裡，乙醇會被轉換成[br]另一種分子，叫做乙酸，

0:00:54.034,0:00:58.979
在特殊的反應裝置中，[br]反應過程會產生出電流。

0:00:58.979,0:01:03.400
電流的強度表示[br]呼吸氣體樣本中的乙醇量，

0:01:03.400,0:01:05.885
由此算出血液中的量。

0:01:05.885,0:01:08.144
除了我們從食物和飲料中

0:01:08.144,0:01:11.220
取得的揮發性有機[br]化合物，比如乙醇，

0:01:11.220,0:01:14.991
我們細胞的生化過程也會產生[br]許多其他揮發性有機物。

0:01:14.991,0:01:18.548
當那些過程被比如疾病給打斷，

0:01:18.548,0:01:21.892
從呼吸中收集到的[br]揮發性有機化合物

0:01:21.892,0:01:23.404
也有可能改變。

0:01:23.624,0:01:27.750
所以，我們能不能透過分析[br]呼吸來偵測一個人的疾病，

0:01:27.750,0:01:30.499
而不用更侵入性的診斷工具

0:01:30.499,0:01:33.777
如切片檢查法、抽血和放射線？

0:01:34.119,0:01:35.943
理論上可行，

0:01:35.943,0:01:40.442
但檢測疾病比檢測酒精複雜許多。

0:01:40.788,0:01:42.442
要辨識出疾病，

0:01:42.442,0:01:46.861
研究者需要檢視[br]呼吸中數十種化合物。

0:01:46.861,0:01:49.783
某種疾病可能會造成[br]當中某些化合物

0:01:49.783,0:01:54.398
濃度增加或減少，[br]其他的則沒改變。

0:01:54.398,0:01:57.744
每一種疾病的特徵都不同，

0:01:57.744,0:02:01.353
就連同一種疾病，在不同階段[br]呈現的狀況也不同。

0:02:01.586,0:02:03.953
比如，最常被研究的

0:02:03.953,0:02:07.933
呼吸分析診斷候選[br]疾病之一是癌症。

0:02:08.002,0:02:11.077
許多腫瘤會造成的[br]其中一種生化改變

0:02:11.077,0:02:13.475
就是醣酵解大量增加，

0:02:13.475,0:02:16.298
它是一種產生能量的過程。

0:02:16.505,0:02:18.395
這就是所謂的瓦氏效應，

0:02:18.395,0:02:21.449
醣酵解的增加會導致

0:02:21.449,0:02:24.357
代謝物如乳酸鹽的增加，

0:02:24.357,0:02:28.401
它們就有可能會再影響[br]整個一連串的代謝過程，

0:02:28.401,0:02:31.885
最後，會造成呼吸中的成分改變，

0:02:31.885,0:02:36.426
可能包括揮發性有機化學物

0:02:36.426,0:02:38.962
如二甲硫醚的濃度增加。

0:02:38.962,0:02:43.340
但瓦氏效應只是癌症[br]活動的一種可能指標，

0:02:43.340,0:02:47.143
且它沒有任何資訊[br]能指出是哪一種癌症。

0:02:47.303,0:02:50.733
還需要更多指標才能做出診斷。

0:02:51.165,0:02:53.094
為了找出這些微小的差異，

0:02:53.094,0:02:55.916
研究者比較健康受試者的呼吸

0:02:55.916,0:02:59.063
和特定疾病病人有什麼不同，

0:02:59.063,0:03:02.368
比較的基礎是數百件[br]呼吸樣本的特徵。

0:03:02.368,0:03:07.091
這種複雜分析所需要的感測器[br]必須要有更多功能，

0:03:07.091,0:03:09.883
與酒測器有很大不同。

0:03:10.256,0:03:12.355
目前有幾種在開發中。

0:03:12.355,0:03:15.219
有些裝置區別不同化合物的方式

0:03:15.219,0:03:19.060
是觀察化合物如何[br]在一組電場中移動。

0:03:19.301,0:03:22.820
有些裝置則是用[br]不同材料製成的電阻器，

0:03:22.820,0:03:27.121
每個都會在接觸到揮發性[br]有機化合物的某種混合時

0:03:27.121,0:03:28.755
改變其電阻。

0:03:29.161,0:03:30.937
還有其他的困難。

0:03:30.937,0:03:34.955
這些物質出現的濃度非常低——

0:03:34.955,0:03:37.225
通常都是用分率來計算，

0:03:37.225,0:03:40.397
比呼吸中的乙醇濃度還要低很多。

0:03:40.397,0:03:44.323
化合物的量可能會受到[br]疾病以外的其他因子影響，

0:03:44.323,0:03:48.350
包括年齡、性別、[br]營養，以及生活方式。

0:03:48.737,0:03:50.967
最後，還有一個問題：如何區別出

0:03:50.967,0:03:54.703
樣本中的哪些化合物[br]是在病人體內產生的，

0:03:54.703,0:03:58.760
哪些是在檢測前沒多久[br]從環境中吸入的。

0:03:59.287,0:04:03.773
因為有這些困難，[br]呼吸分析還沒有成熟。

0:04:03.773,0:04:06.938
但針對肺、結腸，及其他癌症的[br]初步臨床試驗

0:04:06.938,0:04:10.281
顯現出十分讓人振奮的結果。

0:04:10.656,0:04:16.629
也許有一天，單靠吸氣吐氣[br]就可以發現癌症了。