训练有素的狗可以检测多种疾病 - 包括肺,乳腺癌,膀胱和前列腺癌和可能的covid-19 - 简单地通过嗅觉。但培训这种狗需要时间,并且他们的可用性和时间有限。研究人员提出了一种系统,该系统可以检测空气样品的化学和微生物含量,甚至比狗的鼻子更大的敏感性。它们将其耦合到机器学习过程中,可以识别携带疾病样品的独特特征。

培训的狗可以鉴定没有共同的任何相同的生物分子签名的癌症。使用强大的分析工具 - 包括气相色谱质谱(GCMS)和微生物分析 - 如果分析了皮肤癌,膀胱癌,乳腺癌和肺癌的样本,它们没有共同,但狗可以从一种癌症概括能够识别其他人。

小型化探测器系统包含稳定的哺乳动物嗅觉受体作为传感器,其数据流可以通过典型的智能手机的能力实时处理。这种探测器配备有通过机器学习开发的先进算法,可能会比典型的筛选制度更早地升起疾病的早期迹象,甚至可以发动烟雾或煤气泄漏。

使用训练有素的狗和小型化检测系统,该团队从确认的前列腺癌和治疗中检测了50例尿液样本。他们应用了机器学习计划,梳理了可以帮助基于传感器的系统识别疾病的样本之间的任何相似性和差异。在测试相同的样本时,人工系统能够匹配狗的成功率。

小型化检测系统实际上比狗的鼻子更敏感的200倍,而是能够检测和识别微小的不同分子的微小痕迹。但在解释这些分子方面,它的效果要少得多。这就是机器学习用于找到狗可以从气味推断的难以捉摸的模式,但人类并未能够从化学分析中掌握。

虽然用于检测和分析空气中分子的物理设备已经开发了几年 - 但大部分关注降低其尺寸 - 直到现在,缺乏分析。这一成就为进一步的研究提供了一种坚实的框架,以将该技术开发到适合临床使用的水平。

研究人员希望能够更大的样本 - 或许有5,000 - 更详细地确定疾病的重要指标。

有关更多信息,请联系Abby Abazorius AT此电子邮件地址受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用Javascript来查看它。;617-253-2709。


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本文首先出现在5月,2021号问题yabovip16.com杂志。

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