基于腔增强光频梳光谱技术的人体呼出气分析
光学
2015-05-13 v2 原子物理
化学物理
仪器与探测器
摘要
迄今为止，研究人员已在人体呼出气中识别出超过 1000 种不同的化合物。这些分子既有内源性来源也有外源性来源，提供了关于体内生理过程以及环境相关污染物摄入或吸收的信息。虽然许多此类分子的存在和浓度尚不清楚，但许多“生物标志物”分子已与特定疾病和代谢过程相关联。这种相关性可为多种医疗状况提供非侵入式的健康筛查方法。在本文中，我们提出了一种基于光频梳的痕量检测系统用于人体呼出气分析，该系统在所有标准上均表现出卓越性能：检测灵敏度、识别和区分大量生物标志物的能力以及测量时间。我们展示了低至 的最小可探测吸收度、800 MHz 的光谱分辨率，以及在 1.5 至 1.7 微米范围内 200 nm 的光谱覆盖范围，该区域存在许多生物标志物的强且独特的分子指纹。我们展示了一系列呼出气测量结果，包括 的稳定同位素比率、 的呼出气浓度，以及在高浓度 中痕量 的存在。
引用
@article{arxiv.0708.3205,
title = {Human breath analysis via cavity-enhanced optical frequency comb spectroscopy},
author = {Michael J. Thorpe and David Balslev-Clausen and Matthew S. Kirchner and Jun Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.3205},
year = {2015}
}