Showing Revision 15 created 02/20/2020 by Lipeng Chen.

1. Title:
   呼吸测定仪能探测癌症吗？- 朱利安 · 波茨卡
2. Description:

   查看完整课程：https://ed.ted.com/lessons/could-a-breathalyzer-detect-cancer-julian-burschka

   呼吸测定仪是如何仅凭一口呼气，就在一个人饮酒后的数小时内 ，探测出其血液中的酒精浓度？我们能放弃使用更侵入式的诊断方法，例如活组织切片、抽血和放射扫描，仅仅通过分析一个人的呼吸来检测疾病吗？朱利安 · 波茨卡对这些问题进行了详细的解答。

   课程讲解：朱利安 · 波茨卡（Julian Burschka），动画执导：Cabong 工作室。

3. Speaker:
   朱利安 · 波茨卡
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   体内酒精检测仪到底是怎样
5. 10125 0:10 - 0:12
   单凭人们的呼吸
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   就能检测饮酒几小时后的
7. 14211 0:14 - 0:16
   血液里的酒精含量？
8. 16341 0:16 - 0:21
   呼出的气息里包含着
   成百上千的

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9. 20891 0:21 - 0:23
   挥发性有机化合物：
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    这些质量极轻的小分子，
    被呼吸带了出来。
11. 27835 0:28 - 0:32
    其中包含着我们从酒精饮料中摄取的乙醇。
12. 32434 0:32 - 0:36
    它随着血流被输送到肺部的微小气囊中，
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    然后再被呼出，
    这时乙醇的平均浓度
14. 41148 0:41 - 0:43
    是血液中的 1/2000 。
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    当一个人向检测仪呼气时，

    ¶

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    呼吸中的乙醇进入到一个反应器中。
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    在那儿，它被转化成了另一种分子，
    那就是醋酸，
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    在这个特别的反应器里，
    一股电流在反应中产生了。
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    电流的强度反映了气息中乙醇的浓度
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    然后通过估算可得出血液里的乙醇浓度。
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    除了我们从饮食中摄取的

    ¶

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    像乙醇这样的挥发性有机化合物，
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    人体细胞的生化反应
    还产生去许多其他的物质。
24. 74884 1:15 - 1:18
    当这些反应受到干扰时，
    比如疾病，
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    呼吸中包含的挥发性有机化合物
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    可能也会改变。
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    因此，我们是否可以通过分析人体的呼吸
    来检测疾病，
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    从而避免使用更具侵入性的诊断工具，
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    例如活组织切片、抽血和放射扫描呢？
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    理论上来说，行得通。

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    但是检测疾病可比检测酒精浓度复杂多了。
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    为了识别病症，
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    研究人员需要检测
    数十种呼吸中所含的化合物。
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    某种特定疾病可能导致某些化合物
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    数量上的增加或减少，
    同时并不影响其他化合物——
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    而不同疾病造成的这类数量影响
    也各有区别，
37. 117616 1:58 - 2:01
    甚至同一种疾病的各个阶段
    也会产生不同影响。
38. 121493 2:01 - 2:05
    比如，癌症是运用呼吸分析的诊断方法

    ¶

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    最广泛的疾病之一。
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    肿瘤会造成众多生化反应改变，
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    其中之一，是一种能量产出反应的大幅增加，
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    被称为“糖酵解”。
43. 136505 2:17 - 2:18
    也称“瓦氏效应”，
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    糖酵解的增加导致代谢物增加，
    比如产生大量乳酸，
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    这反过来影响了一系列的新陈代谢反应，
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    最终改变了呼吸中的化合物组成，
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    某些挥发性化合物可能会大量聚集，
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    例如二甲基硫醚。
49. 158748 2:39 - 2:43
    但是瓦氏效应仅仅是
    癌性活动的一个可能性指标，
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    并且不能揭示癌症的具体种类。
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    想要确诊，
    还需要获得许多其他的指标。
52. 171165 2:51 - 2:53
    为了明确这些细微差别，

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53. 172971 2:53 - 2:56
    研究人员向健康者的呼吸样本
54. 175841 2:56 - 2:59
    与罹患某种特定疾病的人的呼吸样本
55. 179011 2:59 - 3:02
    进行数百次的比对。
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    完成这一复杂的分析过程所需的探测器，
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    比酒精测定仪更加全能。
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    人们正在研发一些这样的机器。
59. 192204 3:12 - 3:15
    有的通过观察化合物们
    经过一系列电场的路径，
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    辨别出不同的化合物。
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    有的利用一组由不同材料制成的电阻器，
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    通过观测每种电阻器在接触
    挥发性有机化合物的混合物时，
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    其阻力发生的变化，
    来进行辨别。
64. 209161 3:29 - 3:31
    这一过程困难重重。

    ¶

65. 210937 3:31 - 3:35
    这些化合物的浓度极低，
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    通常只有十亿分之一，
67. 217207 3:37 - 3:40
    这可比呼吸中乙醇的浓度低多了。
68. 220397 3:40 - 3:44
    化合物的数量水平
    同时还受到其他因素的影响
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    包括年龄、性别、
    营养状况和生活方式。
70. 228737 3:49 - 3:50
    最后，要在取得样本后，
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    快速分辨其中有哪些化合物
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    来自于患者体内，
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    哪些来源于外界，
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    也颇具挑战。
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    基于这些困难与挑战，
    利用呼吸分析疾病的技术还很不成熟。

    ¶

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    即便如此，基于肺癌、结肠癌
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    以及其他癌症的临床试验方兴未艾。
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    总有一天，探测出早期癌变会
    变得如同呼吸一般轻而易举。