想象这样一个世界，当你怀疑自己的健康出了问题时，你不再需要进行冗长乏味的侵入性测试。相反，你的智能手机或可穿戴设备会在你出现任何症状之前告诉你有问题，并建议你去看全科医生，从而为你赢得战胜疾病的宝贵时间。也许有一天，你会被植入体内监视你健康状况的传感器警告。
这样一个世界可能就在不远的将来。大多数技术已经存在，而且一直就在我们眼皮底下。它依赖于一种自人类诞生以来就与我们相伴的资源:嗅觉的力量。科学家们相信，挖掘这个隐藏的气味世界，可能会为我们的医疗保健方式的重大变革铺平道路。
使气味
我们的皮肤、呼吸，甚至肠道微生物，不断地释放出数百种挥发性化学物质。每一种气味都是由复杂的混合物组成的，就像一个含有多种成分的食谱。一般来说，这些气味对我们来说太微弱了，无法察觉，但对动物来说，我们是腿上的气味云，它们可以察觉到我们的气味与平常不同。这是至关重要的，因为科学家怀疑，当我们不舒服时，我们独特的气味会发生变化;每一种疾病甚至可能有自己的标志性气味。
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伦敦卫生和热带医学院疾病控制系主任詹姆斯·洛根教授说:“如果我们能找出这些化学特征，并模拟动物的嗅觉能力，那么我们就可以利用它们来实现早期诊断，或许还能拯救生命。”而这正是他和他的同事们在疟疾这一致命疾病上所做的。
被窃听了
搜索从蚊子开始。虽然不受欢迎，但它有一个重要的优势:高度复杂的嗅觉，它用来追捕我们。正是这种效率使得它对世界上那些携带疟原虫的地区的人类生命构成了威胁。
抗击疟疾的进展停滞不前，部分原因是一些人没有意识到自己感染了疟疾，当他们再次被叮咬时，可能会将其传播。但洛根和他的研究小组发现，当一个人感染了携带疟疾的蚊子，他们会产生改变气味的化学物质，使他们对其他蚊子更具吸引力。
洛根说:“因此，疟疾寄生虫正在操纵人体，以增加其传播的机会。”疟疾的双重打击是，它还增强了蚊子的嗅觉——让它们更好地嗅出人类受害者。
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研究人员决心找出到底是什么化学物质吸引了蚊子。他们从患有疟疾的儿童的脚上收集了气味样本，并将这些气味分成不同的组成部分。蚊子的触角上连接着微小的电极，用来检测气味。
然后，他们将蚊子暴露在不同的成分中，并测量了触角中气味感受器的电反应。引发最高反应的罪魁祸首主要是一种叫做醛的化学物质。这些可以在实验室合成并保存在瓶子里。稍后再详细介绍。
但是我们如何把蚊子变成诊断工具呢?“如果我们能给蚊子拴上一条皮带，带着它在一个社区里寻找感染疟疾的人，那将是多么美好的事情。不可能的。但有一种动物我们可以做到这一点，”洛根说。狗狗——可以说是世界上最好、最热情的传感器。
让我们来了解一下嗅觉超强的乔伊·米尔恩是如何描述五种疾病的。
实验报告
狗的鼻子有3亿个受体，而人类只有500万个。杜伦大学生物科学系的史蒂夫·林赛教授说，就像他们在机场指出非法毒品一样，狗也可以经过训练，通过嗅人的脚踝来检测疟疾。
该团队与冈比亚的研究人员合作，从学生身上收集体味样本，要求他们穿尼龙袜子过夜。他们还进行了血液测试，以确定哪些儿童携带疟疾寄生虫:175名儿童中有30名检测呈阳性。这些孩子都没有症状。
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然后，他们将袜子交给两只在英国慈善机构接受过识别疟疾训练的狗，医学检测狗(MDD)。狗狗在80%感染呈阳性的儿童样本中正确地检测出了疟疾的气味。在没有感染的人群中，狗狗的答对率为91%。
“我们认为，疟疾的气味非常强烈，狗狗可能可以从人群中识别出一个人。因此，我们正在研究在各国入境口岸使用狗来检测携带疟疾寄生虫的人。”Lindsay说。
一旦它们被发现，就可以在传播感染之前进行治疗。他解释说:“如果效果良好，我们就有了一种快速、非侵入性和负担得起的检测方法，来帮助各国消除疟疾。”“甚至有可能根除疟疾。”
除了检测疟疾之外，狗还因其嗅出癌症的技能而闻名，人们正在对其他几种情况进行研究。但它们并不是解决我们所有医疗问题的完美答案。例如，它们不太可能安装在每一个全科医生的手术中。你只能和狗一起工作很短的时间，否则它就会失去注意力。相比之下，机器可以永远运转下去。
洛根的瓶装疟疾味就派上用场了。这些化学物质可以用来开发一种设备，模仿狗的行为:一个人造鼻子。疟疾可能只是冰山一角。“我们知道其他疾病也有气味。如果我们能利用这些动物来帮助我们挑选出正确的气味，那么我们就能开发出任何这些疾病的诊断方法，”洛根说。
在鼻子上
在未来，人造鼻子可能很简单，就像膏药一样戴在皮肤上，或者是探测到你汗液中的化学物质后改变颜色的腕带，或者是智能手表。它甚至可能是一种手持式电子鼻——一种专门用来嗅出这种疾病的标志性气味的电子鼻。克里希纳·佩尔绍德教授是曼彻斯特大学的化学接收专家，他发明了一种电子鼻子，大约有早期手机那么大，这让我们离科幻小说又近了一步。
据Persaud说，我们还没有开发出像《星际迷航》中McCoy博士使用的那样的三录仪，“但我们正在研究一套由世界各地的研究人员开发的工具，这将有助于改变未来的医学，”他说。
这种电子鼻子的工作原理是，在处理来自它的“鼻子”——传感器——的信号后，产生化学指纹。当气味到达传感器时，它会改变电信号。一种传感器使用一个小的石英晶体，它的振动频率取决于它的质量。进入的气味分子改变了晶体的质量，由此产生的频率变化被测量。
然而，佩尔绍德和他的团队正在开发一种新型传感器——一种更接近动物鼻子所能闻到的气味的传感器。利用分子生物学，他们合成了动物鼻子粘液中自然存在的蛋白质，在那里它们与气味结合并将它们带到嗅觉感受器。其结果是一个超级敏感的生物电子鼻，它必须学会在我们生病时检测化学物质的变化。
但另一位科学家想要更进一步，把鼻子放进你的手机里。美国麻省理工学院无标签研究小组主任Andreas Mershin博士表示，我们每天24小时与智能手机生活在一起，所以用它们来监控我们的健康状况是有道理的。
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他的愿景是创造一个像狗一样的人工智能鼻子。这种“纳米鼻子”可以通过手机不断监测你的气味。它甚至可以救你的命。他说:“最终，它甚至可能是你安装在身体里的东西，这样你就永远不会失去它。”
Mershin一直在英国的医学检测犬那里学习如何完善他的纳米鼻子，他和他的同事已经创造了一种比狗的鼻子更敏感的设备。但是电子鼻有一个根本的缺陷:它没有大脑。
他说:“我们犯了一个很大的错误，我们认为狗狗很好只是因为它们的鼻子很敏感。”“狗可以学会从样本中检测出一种癌症。然后，这只狗，无需额外训练，就能自动识别其他类型的癌症——即使它们没有相同的分子。所以狗知道的不仅仅是到处乱飞的挥发物。没有机器能做到这一点。”
他认为，关键在于训犬人如何训练狗。“我想让手机成为你的狗，而你成为训狗者——它学会了你的个性化气味，所以当它们发生变化时，它可以警告你，”Mershin说。例如，如果一颗痣变成恶性的，它就会提醒你。“也许你的手机说，‘你知道吗，你应该去看看皮肤科医生，有些东西有异味。’”
电子鼻可能成为迄今为止开发的最强大的诊断工具。Mershin预测，这将使我们能够将医疗保健的责任抛到脑后。“通过了解自己身体的气味，你就能掌控一切，医生将是你最后求助的人。”
