WEBVTT

00:00:06.792 --> 00:00:10.125
体内酒精检测仪到底是怎样

00:00:10.125 --> 00:00:11.725
单凭人们的呼吸

00:00:11.725 --> 00:00:14.211
就能检测饮酒几小时后的

00:00:14.211 --> 00:00:16.341
血液里的酒精含量？

NOTE Paragraph

00:00:16.341 --> 00:00:20.891
呼出的气息里包含着
成百上千的

00:00:20.891 --> 00:00:23.351
挥发性有机化合物：

00:00:23.351 --> 00:00:27.835
这些质量极轻的小分子，
被呼吸带了出来。

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

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

00:00:36.409 --> 00:00:41.148
然后再被呼出，
这时乙醇的平均浓度

00:00:41.148 --> 00:00:43.413
是血液中的 1/2000 。

NOTE Paragraph

00:00:43.413 --> 00:00:45.815
当一个人向检测仪呼气时，

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

00:00:49.865 --> 00:00:53.893
在那儿，它被转化成了另一种分子，
那就是醋酸，

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

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

00:01:02.025 --> 00:01:05.754
然后通过估算可得出血液里的乙醇浓度。

NOTE Paragraph

00:01:05.754 --> 00:01:08.934
除了我们从饮食中摄取的

00:01:08.934 --> 00:01:11.040
像乙醇这样的挥发性有机化合物，

00:01:11.040 --> 00:01:14.884
人体细胞的生化反应
还产生去许多其他的物质。

00:01:14.884 --> 00:01:18.474
当这些反应受到干扰时，
比如疾病，

00:01:18.474 --> 00:01:21.764
呼吸中包含的挥发性有机化合物

00:01:21.764 --> 00:01:23.624
可能也会改变。

00:01:23.624 --> 00:01:27.604
因此，我们是否可以通过分析人体的呼吸
来检测疾病，

00:01:27.604 --> 00:01:30.401
从而避免使用更具侵入性的诊断工具，

00:01:30.401 --> 00:01:34.054
例如活组织切片、抽血和放射扫描呢？

NOTE Paragraph

00:01:34.054 --> 00:01:35.827
理论上来说，行得通。

00:01:35.827 --> 00:01:40.717
但是检测疾病可比检测酒精浓度复杂多了。

00:01:40.717 --> 00:01:42.337
为了识别病症，

00:01:42.337 --> 00:01:46.803
研究人员需要检测
数十种呼吸中所含的化合物。

00:01:46.803 --> 00:01:49.633
某种特定疾病可能导致某些化合物

00:01:49.633 --> 00:01:54.333
数量上的增加或减少，
同时并不影响其他化合物——

00:01:54.333 --> 00:01:57.616
而不同疾病造成的这类数量影响
也各有区别，

00:01:57.616 --> 00:02:01.493
甚至同一种疾病的各个阶段
也会产生不同影响。

NOTE Paragraph

00:02:01.493 --> 00:02:05.283
比如，癌症是运用呼吸分析的诊断方法

00:02:05.283 --> 00:02:07.933
最广泛的疾病之一。

00:02:07.933 --> 00:02:10.933
肿瘤会造成众多生化反应改变，

00:02:10.933 --> 00:02:14.405
其中之一，是一种能量产出反应的大幅增加，

00:02:14.405 --> 00:02:16.505
被称为“糖酵解”。

00:02:16.505 --> 00:02:18.415
也称“瓦氏效应”，

00:02:18.415 --> 00:02:24.169
糖酵解的增加导致代谢物增加，
比如产生大量乳酸，

00:02:24.169 --> 00:02:28.339
这反过来影响了一系列的新陈代谢反应，

00:02:28.339 --> 00:02:31.790
最终改变了呼吸中的化合物组成，

00:02:31.790 --> 00:02:36.325
某些挥发性化合物可能会大量聚集，

00:02:36.325 --> 00:02:38.748
例如二甲基硫醚。

00:02:38.748 --> 00:02:43.285
但是瓦氏效应仅仅是
癌性活动的一个可能性指标，

00:02:43.285 --> 00:02:47.303
并且不能揭示癌症的具体种类。

00:02:47.303 --> 00:02:51.165
想要确诊，
还需要获得许多其他的指标。

NOTE Paragraph

00:02:51.165 --> 00:02:52.971
为了明确这些细微差别，

00:02:52.971 --> 00:02:55.841
研究人员向健康者的呼吸样本

00:02:55.841 --> 00:02:59.011
与罹患某种特定疾病的人的呼吸样本

00:02:59.011 --> 00:03:02.361
进行数百次的比对。

00:03:02.361 --> 00:03:06.091
完成这一复杂的分析过程所需的探测器，

00:03:06.091 --> 00:03:10.151
比酒精测定仪更加全能。

00:03:10.151 --> 00:03:12.204
人们正在研发一些这样的机器。

00:03:12.204 --> 00:03:15.071
有的通过观察化合物们
经过一系列电场的路径，

00:03:15.071 --> 00:03:19.301
辨别出不同的化合物。

00:03:19.301 --> 00:03:22.661
有的利用一组由不同材料制成的电阻器，

00:03:22.661 --> 00:03:26.621
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，

00:03:26.621 --> 00:03:29.161
其阻力发生的变化，
来进行辨别。

NOTE Paragraph

00:03:29.161 --> 00:03:30.937
这一过程困难重重。

00:03:30.937 --> 00:03:34.867
这些化合物的浓度极低，

00:03:34.867 --> 00:03:37.207
通常只有十亿分之一，

00:03:37.207 --> 00:03:40.397
这可比呼吸中乙醇的浓度低多了。

00:03:40.397 --> 00:03:44.287
化合物的数量水平
同时还受到其他因素的影响

00:03:44.287 --> 00:03:48.737
包括年龄、性别、
营养状况和生活方式。

00:03:48.737 --> 00:03:50.056
最后，要在取得样本后，

00:03:50.056 --> 00:03:52.667
快速分辨其中有哪些化合物

00:03:52.667 --> 00:03:54.657
来自于患者体内，

00:03:54.657 --> 00:03:57.047
哪些来源于外界，

00:03:57.047 --> 00:03:59.287
也颇具挑战。

NOTE Paragraph

00:03:59.287 --> 00:04:03.657
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。

00:04:03.657 --> 00:04:06.758
即便如此，基于肺癌、结肠癌

00:04:06.758 --> 00:04:10.589
以及其他癌症的临床试验方兴未艾。

00:04:10.589 --> 00:04:16.629
总有一天，探测出早期癌变会
变得如同呼吸一般轻而易举。