古代的医生通过相信他们的鼻子来行医。他们知道糖尿病会使病人的呼吸有甜味，而散发恶臭的伤口是被感染了。这些早期的医生，缺乏当今的先进技术，经常依靠他们的嗅觉来诊断疾病。
现在，科技正在将这门古老的艺术转变为现代科学。工程师们正在开发人类鼻子的电子版本，这将使医生们能够利用鼻子对人体的了解，从而不断寻求更少侵入性的技术。
“嗅觉作为一种医学诊断工具已经使用了数千年，”费城宾夕法尼亚大学的麻醉师和重症监护专家比尔·汉森说，他研究了气味是否可以用来诊断疾病。“疾病和引起疾病的细菌都有各自独特的味道。在某些情况下，你可以走进病人的房间，立即知道病人感染了某种细菌，仅仅是因为气味。”
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疾病的“气味特征”通过几种机制产生。细菌，像所有生物体一样，会释放出独特的气体混合物；细菌感染可以通过这些气体的特征气味来诊断。或者，非细菌性疾病，如糖尿病，可能会引发生化变化，从而改变病人身体的气味。但是，许多这些气味可能很难让人类检测和识别。
“正常呼吸和患病呼吸之间的差异可能非常微妙，”波士顿塔夫茨大学的化学家大卫·沃尔特说，他设计化学传感器和设备。
电子鼻是一种新兴技术，可以区分这些细微的差异。有各种各样的电子鼻模型，所有模型都由一系列嗅觉传感器组成，当暴露于不同的气味时，这些传感器会以独特的模式激活；软件通过分析模式来识别每种气味及其来源。（人脑使用相同的模式识别过程来识别气味。）
虽然这项技术最初是为其他任务设计的，例如嗅出化学泄漏或检测食物腐败，但越来越多的研究表明其诊断潜力。例如，医生可以通过“嗅”他们的呼吸来有效地识别潜在的肺癌患者。
“当你呼出呼吸时，会产生各种各样的挥发性有机化合物，”克利夫兰诊所的肺病学家、2005年一项关于使用电子鼻帮助诊断肺癌的研究的合著者塞尔皮尔·埃尔祖鲁姆说。“这些化合物是新陈代谢的结果，当你患有癌症时，新陈代谢会发生变化，挥发性有机化合物也会发生变化。这些变化可以通过电子鼻检测到。”
汉森表明该技术可用于诊断慢性鼻窦炎和肺炎，其他研究人员证明，电子鼻可以区分哮喘患者和健康人。
而且，电子鼻不仅仅分析呼吸。有些还可以嗅出尿液、血液和其他体液中的感染。例如，一组英国科学家使用电子鼻来精确定位医院患者鼻拭子中的耐药细菌。
将这些成就与人工鼻比许多其他诊断测试更快、更便宜且侵入性更小的这一事实相结合，很容易理解为什么医生会发现这项技术很有吸引力。埃尔祖鲁姆说，它可以显着提高治疗的成功率，为早期发现肺癌和其他疾病铺平道路。
“一些较新的电子鼻技术非常便携，”汉森说。“它们适合带到床边并手持。你可以想象病人呼吸到其中一个，并获得快速、廉价的答案来回答你可能有的问题。”
测试过电子鼻的科学家设想，在不远的将来，一个患有感冒的病人可以去看医生，对着电子鼻呼吸，并在几分钟内知道他或她是否患有鼻窦感染并且需要抗生素。
但沃尔特说，在这种情况成为现实之前，还有很长的路要走。“我还没有被说服，”他说，“现在已经存在一个可以始终如一地做到这一点的有效人工鼻版本。”
汉森说，尽管远非完美，但目前的技术可以用作筛选工具，以标记那些应该接受更高级测试的患者。
许多公司生产电子鼻来检测炸药和其他危险化合物，但该技术尚未在医学领域广泛使用。美国食品和药物管理局 (FDA) 已经批准了一种可以检测尿路感染的电子鼻，但尚未批准用于呼吸分析或其他医疗用途的电子鼻。
“这是一个正在酝酿的领域，”汉森说。“这只是在等待有足够资金的人拿出资金并集中精力来商业化开发这些电子鼻。”