KIST与三星电子合作开发气体传感器，通过检测呼吸气体诊断疾病
2021-08-07 16:36:27   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

据麦姆斯咨询报道，近日，韩国科学技术院（KIST）与三星电子合作开发了一款气体传感器，可以通过检测呼吸气体来诊断疾病。

KIST在当天的新闻发布会上表示：“这款气体传感器可以有选择性地检测呼吸气体中所含有的与各种疾病相关的微量生物标志物气体，以对特定疾病进行实时监测。”

口腔气味传感器通过检测呼吸气体中的硫化氢来诊断疾病，上图为该传感器研发人员

“若想在无需采血或造影的情况下进行疾病诊断，无创呼吸监测是未来的关键技术之一。”KIST表示，“该气体传感器从呼吸气体中有选择性地检测与疾病相关的生物标志物气体，对相应疾病提供实时监测。通过监测呼吸气体中特定气体浓度的变化，医生可以对疾病做出诊断。”

这种无创呼吸检测是通过一系列过程实现的，它将泰德拉气体采样袋（Tedlar bag）中采集到的气体注入到一个微型传感器设备中，并在几分钟内快速对气体进行分析。

除了水、丙酮、甲苯、氨和氢气外，呼吸气体中还含有导致口气的生物标志物气体——硫化氢、甲硫醇和二甲硫醚。由于这几种生物标志物气体含量非常低，有选择性地检测患者呼气中的硫化氢就显得极为重要。KIST称，为了在含有干扰气体的呼气中有选择性地检测到目标气体，还需要对当前技术进行进一步完善与提升。

研究小组将少量氯化钠（NaCl）或碱金属盐与铂（催化剂）纳米颗粒相结合，开发出了一种新型传感器，可以有选择性地与特定生物标志物气体发生反应。与仅使用铂催化剂或不使用任何催化剂的传感器相比，氯化钠与铂组合的传感器在气体检测性能方面达到了前者的10 ~ 200倍。

研究小组对80个呼吸气体样本进行了检测评估，证实了该气体传感器在检测呼吸气体方面的准确率可达86.3%。目前，一款集成压力、温度和湿度传感器的便携式口气检测仪已正式投入商业化应用。

“通过将碱金属催化剂与广泛使用的铂催化剂结合在一起，我们可以实现高灵敏度、高选择性的生物标志物气体探测器。”KIST研究小组负责人Kim Il-doo教授说，“开发出一款可以在家轻松诊断疾病的私人设备，将有助于减少医疗费用，并帮助人们实现可持续的医疗保健。”

该项研究成果将刊登在《美国化学学会·纳米》（ACS Nano）八月刊上。《美国化学学会新闻周刊》（ACS Weekly PressPac）已于7月21日刊登了该成果。此外，KIST表示，开发人员已在韩国、中国、美国和欧洲等多个国家就该项研究成果申请了专利。

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《环境气体传感器技术及市场趋势-2020版》