使用激光光谱技术的呼吸分析：呼吸生物标志物、光谱指纹和检测极限

呼吸分析是一种有前景的医学和医疗仪器新领域，可能提供无创，实时和即时护理（POC）疾病诊断和代谢状态监测。迄今为止，已经通过使用GC-MS技术检测并量化了许多呼吸生物标记。从实验室研究到商业现实，激光光谱技术和激光源的最新进展已将呼吸分析推向新的高度。激光光谱检测技术不仅具有基于MS的技术所具有的高灵敏度和高选择性，而且还具有接近实时响应，仪器成本低和POC功能的优势。在大约35种已建立的呼吸生物标记物中，例如丙酮，氨，二氧化碳，乙烷，甲烷和一氧化氮，通过高灵敏度激光光谱技术分析了呼出气中的14种物质，即可调二极管激光吸收光谱（TDLAS），腔衰荡光谱（CRDS），集成腔输出光谱（ICOS），腔增强吸收光谱（CEAS） ，腔泄漏光谱（CALOS），光声光谱（PAS），石英增强光声光谱（QEPAS）和光频率梳腔增强吸收光谱（OFC-CEAS）。被测生物标志物的光谱指纹范围从紫外线到中红外光谱区，通过激光技术实现的检测极限范围从百万分之几到十亿分之几。使用激光光谱技术的传感器，用于一些呼吸生物标记，例如二氧化碳，一氧化氮等