癌症有一种气味，科技可能很快就能嗅出它

如果我们可以利用科技来嗅出癌症呢？狗能做到这一点，那么为什么科技或者我们的手机不行呢？科学表明这是可能的。信贷：克林特·巴德，通过Flickr/CC，2.0

在我们的家里，我们有可以听到和看到我们的电子设备，但我们还没有能够闻到气味的技术。然而，即使这样，情况也可能发生变化。如果我们能通过闻来发现癌症呢？科学表明这是可能的。

麻省理工学院的研究科学家和发明家安德烈亚斯·梅尔辛在接受Vox采访时说，“我认为我们离制造有气味的智能手机可能还有五年的时间，可能会少一点。”。“我说的是（将其部署到）一亿部手机中。”

研究表明，狗可以闻到癌症、疟疾——事实上，任何导致人类体味变化的疾病——那么为什么我们不能用技术来模仿呢？

然而，我们的想法是以一种更便携、更容易获取的形式复制狗不可思议的疾病检测能力，以帮助早期标记潜在疾病。

从本质上说，科学家们希望设计一个“机器人鼻子”，像狗的鼻子一样检测疾病。研究新冠肺炎嗅探犬的科学家克莱尔·盖斯特（Claire Guest）在接受Vox采访时说：“狗的想法一直是把它用鼻子知道的东西翻译成电子设备。”。

机器人，嗅癌鼻子解释

科学家们对嗅觉的基本原理了如指掌。

在我们的鼻子深处，有一种特殊的受体与我们吸入的气味分子相互作用。我们知道这些受体向大脑发送信号。

但问题是，我们不知道为什么事情闻起来像这样。也就是说，为什么一个气味分子闻起来是一种方式，而另一个形状相似的气味分子闻起来是不同的？这仍然是个谜。

有了视觉，只有少数几种受体类型，它们相互作用的方式也被很好地理解；但是关于气味，有400种，我们才刚刚开始了解它们是如何协同工作来探测气味的。

然而，气味的神秘性并没有吓倒科学家。

“我可以使用价值超过1亿美元的设备，”梅尔辛说。“一只卑微的狗能比价值1亿美元的设备做得更好，这让我有点恼火。这张照片有点不对劲。我应该能做到的！”

你如何制造机器人鼻子？

在与麻省理工学院的张曙光（Shuguang Zhang）的合作中，梅尔申（Mershin）和他们的团队构建了一种可以直接检测气味分子的东西，使用他们在细胞中生长的真正的气味受体。然后，他们将接收器分散在电路板上。

他们希望这些受体能读出附近所有的气味分子，但研究小组意识到需要检测的分子太多了——有太多的气味在四处跳动——以至于警报会太频繁地响起来，这让它有些无用。

在他们的下一次尝试中，他们称之为纳米鼻，Mershin和Zhang尝试了一些不同的东西。

他们之前的版本应该是检测单个分子，而这一版本着眼于更大的图景：整体气味。纳米鼻记录了受体在气味存在时产生的电活动模式，每种气味产生一种计算机可以识别的特定模式。

梅尔辛利用人工智能的一种形式机器学习，试图让纳米鼻子识别气味。他让纳米鼻子接触到它需要的东西，以便识别测试，并让它自学如何识别气味，这最终表明纳米鼻子可以使用真正的受体检测气味。

作为研究的继续，梅尔辛正在尝试为日常应用准备纳米鼻。早期的迭代与台式机一样大，但他现在表示，他缩小了技术规模，使其可以安装在智能手机中。

嗅癌手机可能有助于拯救生命

Mershin仍然需要对纳米鼻子进行更多训练，才能在日常情况下真正闻到疾病，但通过让受体暴露在更多气味中以改进其算法，可以克服这一障碍。因为有一些证据表明它是有效的，所以有可能在不远的地方就有这种气味的手机。

给我们的手机一种新的方式来监控我们的行为，有一些明显的担忧。手机上嗅到的数据是私人的吗？有没有可能机器人的鼻子会被黑客攻击，或者广告商可以接触到它？

尽管存在隐私问题，口袋大小的机器人鼻子当然有助于拯救生命。

梅尔辛说：“我们中的任何一个人都可能患有恶性葡萄胎。”。“如果你等六个月，有时会被判死刑，”但如果你的手机能注意到气味的变化，它可能会提前提醒你。

Guest是训练狗检测疾病的科学家，她说她个人理解这种拯救生命的潜力。在她开始研究多年后，她的狗黛西开始显得心烦意乱。她说，她一直“盯着我，然后推着我，盯着我，推着我”。她摸了摸黛西的位置，发现了一个肿块，这导致她最终被诊断为乳腺癌，这意味着黛西很可能救了她的命。

并不是每个人都能像Guest's那样接触狗，但几乎每个人都有智能手机。现在，我们的手机闻不到癌症的气味，但总有一天它们可能会拯救一条生命。