Optics Express:通過呼氣診斷疾病的雷射分析器

2021-01-10 生物谷

據《世界日報》2月20日報導，美國科羅拉多大學科學家葉軍領導下的研究人員，通過他們自行研究的「光腔直接光頻梳光譜分析技術」，開發了一種新的雷射分析器。該儀器可以分析病人呼出的氣體，幫助醫生診斷出病人是否患癌症、腎臟病、氣喘或其它病症。

《光學快報》（Optics Express）報告了該儀器的工作原理：該儀器利用鏡子折射雷射，可以檢測到受測人呼出氣體的每一個分子，從而分析出受測人的身體是否異常。（來源：科技部）

生物谷推薦原始出處：

（Optics Express），Vol. 16, Issue 4, pp. 2387-2397，Michael J. Thorpe, Jun Ye

Cavity-enhanced optical frequency comb spectroscopy: application to human breath analysis

Michael J. Thorpe, David Balslev-Clausen, Matthew S. Kirchner, and Jun Ye

Optics Express, Vol. 16, Issue 4, pp. 2387-2397

Keywords (OCIS):

(120.3890) Instrumentation, measurement, and metrology : Medical optics instrumentation

(140.4050) Lasers and laser optics : Mode-locked lasers

(300.1030) Spectroscopy : Absorption

Abstract

Broad-bandwidth, high-spectral-resolution optical detection of human breath has identified multiple important biomarkers correlated with specific diseases and metabolic processes. This optical-frequency-comb-based breath analysis system comes with excellent performance in all criteria: high detection sensitivity, ability to identify and distinguish a large number of analytes, and simultaneous, real-time information processing. We demonstrate a minimum detectable absorption of 8 x 10-10cm-1, a spectral resolution of 800 MHz, and 200 nm of spectral coverage from 1.5 to 1.7 μm where strong and unique molecular fingerprints exist for many biomarkers. We present a series of breath measurements including stable isotope ratios of CO2, breath concentrations of CO, and the presence of trace concentrations of NH3 in high concentrations of H2O.

 

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