研究人员已经开发出一种极其灵敏但简单的光学方法，用于检测人的呼吸中的甲醛。由于正在研究甲醛作为肺癌和乳腺癌的潜在生物标志物，因此新方法有一天可能会导致一种廉价且快速的癌症筛查方法。

波兰华沙大学的研究小组负责人马特斯·温考夫斯基说：“呼出气中的生物标记物是一种无创，无痛且快速的方法，即使在疾病早期也可以用于筛查癌症，这对于成功治疗至关重要。” “我们开发的光学方法可以使这种类型的测量更加实用和廉价。”

Winkowski和Tadeusz Stacewicz在光学协会(OSA)杂志的Biomedical Optics Express中显示，他们基于多程光谱的新型光学传感方法可以检测到百万分之1的空气中存在1分子甲醛，即百万分之一。存在会干扰光学测量的气体。

温科夫斯基说：“我们的梦想是有一天能制造一种价格低廉的台式设备，该设备可以在任何医疗咨询室中用于癌症筛查。” “在基本医学检查期间，患者可能会吹入设备，在一分钟之内，医生就会知道患者是否可能需要进行其他常规检查。”

提高灵敏度

光谱法可通过测量从样品吸收或发射的光的颜色来识别物质的化学组成。称为多程的光谱方法可用于检测低浓度的气体分子，因为它增加了光与样品相互作用的程度。此设置使用一个实验单元，在每个单元的两端都有一个镜子。通过一个镜子中的一个小孔引入的激光然后在单元中来回反弹，产生的相互作用长度是单元长度的数十倍或数百倍。

当试图检测极低的浓度时，噪声可能成为多通道光谱仪的问题。这是因为多个激光束会产生一种称为条纹干涉的光学干涉，这种干涉会降低灵敏度，并且无法精确确定生物标记物的浓度。为了减少这种光学干扰，研究人员开发了一种称为光学条纹猝灭的方法。

对于新的光学条纹淬灭技术，研究人员在一定波长范围内对激光的发射进行了微小的改变或调制，然后对这些波长上样品发出的光进行平均。这有助于消除足够的光学干扰以允许检测甲醛。研究人员还选择了光谱范围和样品压力，以帮助减少呼吸样品中其他成分的干扰。

甲醛的光学传感

研究人员使用空气中校准过的人造甲醛混合物测试了他们的新方法。他们的结果表明，该方法足以检测可能表明存在疾病的呼吸道甲醛。

Winkowski说：“我们的光学条纹淬火技术可用于改善任何使用多通道单元的光学系统。” “它还可以用于测量从家用材料或工业来源排放的甲醛气体，以更好地了解其对人体健康的影响。”

接下来，研究人员计划测试他们的分析方法测量呼吸中乙烷气体的能力。研究发现表明乙烷也可以用作癌症和其他疾病的生物标志物。