0:00:06.792,0:00:10.125
体内酒精检测仪到底是怎样

0:00:10.125,0:00:11.725
单凭人们的呼吸

0:00:11.725,0:00:14.211
就能检测饮酒几小时后的

0:00:14.211,0:00:16.341
血液里的酒精含量？

0:00:16.341,0:00:20.891
呼出的气息里包含着[br]成百上千的

0:00:20.891,0:00:23.351
挥发性有机化合物：

0:00:23.351,0:00:27.835
这些质量极轻的小分子，[br]被呼吸带了出来。

0:00:27.835,0:00:32.434
其中包含着我们从酒精饮料中摄取的乙醇。

0:00:32.434,0:00:36.409
它随着血流被输送到肺部的微小气囊中，

0:00:36.409,0:00:41.148
然后再被呼出，[br]这时乙醇的平均浓度

0:00:41.148,0:00:43.413
是血液中的 1/2000 。

0:00:43.413,0:00:45.815
当一个人向检测仪呼气时，

0:00:45.815,0:00:49.865
呼吸中的乙醇进入到一个反应器中。

0:00:49.865,0:00:53.893
在那儿，它被转化成了另一种分子，[br]那就是醋酸，

0:00:53.893,0:00:58.907
在这个特别的反应器里，[br]一股电流在反应中产生了。

0:00:58.907,0:01:02.025
电流的强度反映了气息中乙醇的浓度

0:01:02.025,0:01:05.754
然后通过估算可得出血液里的乙醇浓度。

0:01:05.754,0:01:08.934
除了我们从饮食中摄取的

0:01:08.934,0:01:11.040
像乙醇这样的挥发性有机化合物，

0:01:11.040,0:01:14.884
人体细胞的生化反应[br]还产生去许多其他的物质。

0:01:14.884,0:01:18.474
当这些反应受到干扰时，[br]比如疾病，

0:01:18.474,0:01:21.764
呼吸中包含的挥发性有机化合物

0:01:21.764,0:01:23.624
可能也会改变。

0:01:23.624,0:01:27.604
因此，我们是否可以通过分析人体的呼吸[br]来检测疾病，

0:01:27.604,0:01:30.401
从而避免使用更具侵入性的诊断工具，

0:01:30.401,0:01:34.054
例如活组织切片、抽血和放射扫描呢？

0:01:34.054,0:01:35.827
理论上来说，行得通。

0:01:35.827,0:01:40.717
但是检测疾病可比检测酒精浓度复杂多了。

0:01:40.717,0:01:42.337
为了识别病症，

0:01:42.337,0:01:46.803
研究人员需要检测[br]数十种呼吸中所含的化合物。

0:01:46.803,0:01:49.633
某种特定疾病可能导致某些化合物

0:01:49.633,0:01:54.333
数量上的增加或减少，[br]同时并不影响其他化合物——

0:01:54.333,0:01:57.616
而不同疾病造成的这类数量影响[br]也各有区别，

0:01:57.616,0:02:01.493
甚至同一种疾病的各个阶段[br]也会产生不同影响。

0:02:01.493,0:02:05.283
比如，癌症是运用呼吸分析的诊断方法

0:02:05.283,0:02:07.933
最广泛的疾病之一。

0:02:07.933,0:02:10.933
肿瘤会造成众多生化反应改变，

0:02:10.933,0:02:14.405
其中之一，是一种能量产出反应的大幅增加，

0:02:14.405,0:02:16.505
被称为“糖酵解”。

0:02:16.505,0:02:18.415
也称“瓦氏效应”，

0:02:18.415,0:02:24.169
糖酵解的增加导致代谢物增加，[br]比如产生大量乳酸，

0:02:24.169,0:02:28.339
这反过来影响了一系列的新陈代谢反应，

0:02:28.339,0:02:31.790
最终改变了呼吸中的化合物组成，

0:02:31.790,0:02:36.325
某些挥发性化合物可能会大量聚集，

0:02:36.325,0:02:38.748
例如二甲基硫醚。

0:02:38.748,0:02:43.285
但是瓦氏效应仅仅是[br]癌性活动的一个可能性指标，

0:02:43.285,0:02:47.303
并且不能揭示癌症的具体种类。

0:02:47.303,0:02:51.165
想要确诊，[br]还需要获得许多其他的指标。

0:02:51.165,0:02:52.971
为了明确这些细微差别，

0:02:52.971,0:02:55.841
研究人员向健康者的呼吸样本

0:02:55.841,0:02:59.011
与罹患某种特定疾病的人的呼吸样本

0:02:59.011,0:03:02.361
进行数百次的比对。

0:03:02.361,0:03:06.091
完成这一复杂的分析过程所需的探测器，

0:03:06.091,0:03:10.151
比酒精测定仪更加全能。

0:03:10.151,0:03:12.204
人们正在研发一些这样的机器。

0:03:12.204,0:03:15.071
有的通过观察化合物们[br]经过一系列电场的路径，

0:03:15.071,0:03:19.301
辨别出不同的化合物。

0:03:19.301,0:03:22.661
有的利用一组由不同材料制成的电阻器，

0:03:22.661,0:03:26.621
通过观测每种电阻器在接触[br]挥发性有机化合物的混合物时，

0:03:26.621,0:03:29.161
其阻力发生的变化，[br]来进行辨别。

0:03:29.161,0:03:30.937
这一过程困难重重。

0:03:30.937,0:03:34.867
这些化合物的浓度极低，

0:03:34.867,0:03:37.207
通常只有十亿分之一，

0:03:37.207,0:03:40.397
这可比呼吸中乙醇的浓度低多了。

0:03:40.397,0:03:44.287
化合物的数量水平[br]同时还受到其他因素的影响

0:03:44.287,0:03:48.737
包括年龄、性别、[br]营养状况和生活方式。

0:03:48.737,0:03:50.056
最后，要在取得样本后，

0:03:50.056,0:03:52.667
快速分辨其中有哪些化合物

0:03:52.667,0:03:54.657
来自于患者体内，

0:03:54.657,0:03:57.047
哪些来源于外界，

0:03:57.047,0:03:59.287
也颇具挑战。

0:03:59.287,0:04:03.657
基于这些困难与挑战，[br]利用呼吸分析疾病的技术还很不成熟。

0:04:03.657,0:04:06.758
即便如此，基于肺癌、结肠癌

0:04:06.758,0:04:10.589
以及其他癌症的临床试验方兴未艾。

0:04:10.589,0:04:16.629
总有一天，探测出早期癌变会[br]变得如同呼吸一般轻而易举。