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人類每次呼吸都會呼出 1000 多種不同的分子，產生獨特的化學「指紋」或「呼吸紋」，其中包含關於身體內部情況的豐富線索！

科羅拉多大學博爾德分校和美國國家標準與技術研究所 (NIST) 的研究人員，於《Journal of Breath Research》上發表的研究成果中，介紹了他們開發出的呼吸分析技術 ─「頻率梳理呼吸分析器」(frequency comb breathalyzer)，該技術利用中紅外線鐳射 (mid-infrared laser light) 與人工智慧，可以檢測呼吸樣本中存在的特定疾病 (如 COVID-19) 的分子。

鐳射以許多不同的頻率對樣本進行照射，並以鏡子將光線反射，以確保能徹底分析樣本。不同分子對於鐳射的吸收特性不同，因此，將從樣本中獲得的數百萬個資料點，輸入至一個機器學習演算法分析系統中運算後，便可得知樣本中是否具有特定疾病的分子。

研究人員在 COVID-19 大流行期間，收集了 170 名「在 48 小時內接受過 COVID-19 PCR 測試的大學生的呼吸樣本」(其中，PCR 結果陽性與陰性的人各佔一半)，並以這些樣本檢驗這個「頻率梳呼吸分析器」。結果顯示，該呼吸分析系統的判定結果，與 PCR 結果有 85% 的機率相同 (對於醫學診斷，≧80% 的準確率就已被認為是「優秀」表現)。研究人員認為，如果「PCR 樣本」與「呼吸樣本」可以在同一時間取得，那麼準確性可能會更高；此外，現在只是「訓練」該系統的最開始，未來訓練得越多，系統將會越來越「聰明」。

該技術最大的兩個特點，是無創、且非常迅速。試圖想像：去到醫院，在測量身高、體重的同時，順道吹一口氣，就可以即時獲得有關的健康資訊，將可省去多少的時間與檢驗成本！除此之外，未來還有可能會陸續出現未知的呼吸道傳染病，若該系統能夠成功開發、應用，對於防堵疫情將有極大助益。最後，部分疾病也可能在呼吸時呼出特殊的分子組成，若此系統可更加精進、可同時分析多種分子，或許有機會能提升一系列健康狀況的診斷速度與便利性！

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資料來源：Medgadget、University of Colorado Boulder