一口呼气背后的科技探索:青年科研团队打造胃癌智能检测“光电单原子电子鼻”

一口呼气背后的科技探索:青年科研团队打造胃癌智能检测“光电单原子电子鼻”

在普通人看来,呼吸是一件再平常不过的事。但在科研人员眼中,人体呼出的一口气,却可能包含丰富的代谢信息。

围绕这一研究方向,一支来自华东师范大学的青年科研团队,正在尝试用新材料和人工智能技术,让电子鼻识别复杂呼气中的气体特征。

这套正在研发的系统有一个形象的名字——“光嗅”。

项目聚焦胃癌风险辅助识别。研究人员关注到,人体呼出气中含有多种挥发性有机化合物(VOC),不同生理及疾病状态下,其组成特征可能发生变化。如何从复杂的气体混合物中提取有价值的信息,是呼气检测技术面临的重要挑战。

为此,团队负责人徐大为博士从材料端入手,研究单原子功能化敏感材料与不同气体分子的相互作用,并利用光电传感阵列采集动态响应信号。随后,人工智能算法对这些信号进行综合分析,尝试建立呼气气体特征与胃癌风险之间的关联。

从一块敏感材料,到一个传感器件,再到能够采集和分析气体信号的智能设备,项目研发涉及材料、电子、算法和医学等多个领域。

团队介绍,目前“光嗅”已完成设备原型开发,积累了700余例临床呼气样本的阶段性研究数据。下一步将继续围绕检测可靠性、临床验证和设备工程化开展研究。

与此同时,团队在华东师大科技园支持下已成立上海奥德微感医疗科技有限公司,希望推动核心传感技术进一步走向应用。得强调的是,当前“光嗅”仍处于研发和验证阶段,其目标是探索胃癌风险辅助识别,而不是取代胃镜和病理检查。

对于青年科研团队而言,这项探索的意义不仅在于研发一台电子鼻,更在于尝试把实验室中的基础研究成果转化为面向实际健康需求的技术工具。