基于虚拟气体传感器阵列的肺癌检测电子鼻设计

　　3 肺癌细胞代谢VOCs检测

　　对于选定的11种肺癌特征VOCs气体来说，实验证实了这些VOCs气体跟肺癌的相关性很大。结果表明，该电子鼻能够很好地检测出肺癌病人呼吸气体内的这些VOCs气体种类和含量，肺癌病人的诊断率在75％以上。为了能更精确地确定肺癌患者的特征性气体，参考病理解释，进行了细胞水平的对比实验，用该电子鼻对肺癌细胞培养液中VOCs进行了检测。将肺癌组织和同体的正常肺部组织标本，分别进行细胞培养。获取细胞培养后的培养液，进行SPME萃取，用GC 进行分析。如图3所示的是用GC所得的肺癌细胞培养液和正常肺部细胞培养液的谱图，与正常细胞相比，确定肺癌细胞的新陈代谢气体中有特异性气体存在。其中一例肺癌细胞和同体癌旁正常肺部细胞培养液分析结果如图4所示。对比二者的峰形图，可以发现虽然在峰高上存在差异，但出峰位置几乎全都相同，相似的分析结果让人怀疑该例癌旁正常肺部组织其实已经发生了癌变。实验对培养的细胞进行了电镜观察，发现医生判断的正常肺部细胞图像，已经出现了细胞重叠现象，这是正常细胞所不会出现的。可见肉眼无法正确判断的已经发生癌变的肺部组织通过我们的实验方法也能被识别出来，所以该实验的结果对于呼吸气体进行肺癌的早期初筛有非常重要的意义。

　　4 总 结

　　本文提出了一具有高灵敏性、低成本以及易操作等优点的电子鼻。使用该电子鼻系统，对肺癌病人、慢性支气管炎病人、健康人等的呼吸气体在病理学方面进行了的研究。同时，使用这个电子鼻系统对肺癌细胞代谢产物中挥发性气体进行了研究，取得了早期肺癌检测的初步依据。

　　对于这个肺癌呼吸气体诊断来说，在医学生理学方面还不是非常清楚，能够应用于早期肺癌精确临床诊断的技术还不存在，研究目标是应用这个新型的电子鼻系统在不远的将来能够诊断肺癌病人或者尽可能的对早期肺癌病人进行诊断或初筛。