沒圖沒真相..電子鼻現身

寫了這麼多篇關於電子鼻應用的文章， 到底電子鼻長甚麼樣~~~讓我們來看看Tufts University Medical School兩位科學家怎麼說...
這個Science Friday"Making Science User-Friendly"顯然試著要把科學用淺顯易懂的方式解釋給我們這些普通人知道，這影片裡連義大利麵都用上了~~用心良苦啊!

New!!!人類最好的朋友

不景氣不只失業的人多...連狗都要失業了...

狗無疑是人類最好的朋友，這些小動物靈敏的嗅覺更使得他們成為各國安檢單位用來偵測毒品或爆裂物的好幫手。雖然我自己還沒在機場碰過這些友善的狗...不過他們早已成為各主要機場的標準配備。不過當然了...狗跟人一樣有個性...要吃飯要休息..有時也會不想工作。

這時候...萬能的電子鼻就登場了， CNN報導指出加州大學河濱分校的Prof. Yan剛從美國NSF(國家科學基金會)獲得一筆將近百萬美元的研究經費用來研發高靈敏度的手持式電子探測儀器，運用範圍不只包含機場的安檢，也可在戰場上用來偵測爆裂物和生化武器。

其實這些應用早就不是新聞，電子鼻的研發和問世也早已超過十年以上，但仍能獲得國家的重視代表現在的產品還沒有達到輕量化、可攜帶性、高靈敏度、低成本等等的要求。 因此除了學校和研究機構之外，如QualSec、 GE等公司都不斷探索研發更新一代的電子鼻技術。

如之前提過的...電子鼻發展至今主要還是應用在商業用途上， 可口可樂用它來聞玉米糖漿的味道，雀巢用它來分辨咖啡的香氣，化妝品公司也用它來製造香水。

我不禁又想到世上最奢華的食品-松露，由於松露味道極佳口感微妙卻又難以尋找，據說松露的香氣類似母豬發情時的發出的氣味，因此法國人長久以來訓練公豬來探詢松露的下落，但這些"尋松豬"一但找到松露就會一口把他吃光...所以後來只好改訓練"尋松狗" 或許..這又會是電子鼻的一個新應用!!

電子鼻...涕

話說電子鼻的極致發展就是希望達到人類甚至狗的嗅覺靈敏程度， 人類的鼻子內有上億個接受器，能同時間感測分析我們所聞到的氣體， 而電子鼻也是以一樣的原理設計。 然而，現在市面上的電子鼻雖然能迅速的分辨出氣體內的化學成分，卻不能辨別出他的氣味...香蕉跟胡椒即使大不相同...但對電子鼻來說聞起來可能一樣。 究竟人類的鼻子強在哪? 答案就是...鼻涕

最近，英格蘭沃維克大學的研究人員正致力於研製 一種人造鼻涕，用來改善機器人貧乏的嗅覺。和人類鼻子的構造以及“運作”原理一樣，這種人造粘液能捕捉到空氣中的氣味分子，並將它們運送到大腦裏接收嗅覺 的神經元裏，由這些神經元來鑒定氣味的種類。根據科研人員的測試結果，使用了這種人造鼻涕的電子鼻，嗅覺敏感度提高了5倍，並且分辨得更加迅速、更加準確。

連鼻涕都能人造了...你怎麼能不期待我們的感官有一天都會被電腦取代呢?不過電子鼻涕...怎麼讓我一直想到電影裡異形臉上不停的透明液體...

聞臭大隊

雖然經濟不景氣..工作不好找..可是這個也太...

根據世界銀行在200年所進行的調查，全球20個污染最嚴重的都市有16個在中國大陸。其中廣州的番禹有許多的工廠還有..垃圾堆，因此當局為了辨識並控制這些空氣汙染源，組成了12人的"聞臭大隊"!!!

這12個人都經過專業嚴格的訓練，能夠聞出哪些氣體對環境有害，哪些氣體只是...臭而已。雖然這個單位也有精密的探測儀器可以立刻辨識出哪些是有害的氣體，但他們認為人體探測器有一個優勢!!!那就是~~看臉上的表情就知道有沒有害了!

劉姓的聞臭大隊隊長跟中國日報表示"這實在不是個令人開心的工作...""我們得長時間待在實驗室重複的聞那些臭味..."我只能說...香水的聞香師真是幸福多了...

奧運安全又一章

先前提過安全是北京奧運的重點項目之一，今天美國Businessweek的一篇報導更數據化了中國當局究竟有多重視。

數字顯示中國為舉辦奧運花費了65億美金在安全措施上，其中90%的合約都包給了外國廠商。 其中包括了奇異電子GE(GE)、 國際牌Panasonic、 西門子Siemens(SI)、 IBM(IBM)、Honeywell(HON)和樂金LG。 這些措施包括了場館周圍的攝影監視設備、 防空飛彈(!!!!)、 用來分析可疑份子的軟體設備、 、還有機場的安檢裝置。

65億是4年前雅典奧運的4倍，原因包括這次奧運的規模:6個城市，30個場館，1萬名運動員、3萬名記者和超過80國的領袖。 當然也因為近來在中國各地發生的數起抗議和攻擊事件，使當局不敢掉以輕心。

看來除了飛彈和攝影機之外...中國當局還買了不少segway， 看起來是還滿炫的， 可是....為什麼槍那麼小啊?....

NASA:舔火星任務

別以為電子鼻只能用來聞聞炸彈和爛水果， 這項高科技的用途可不只這樣。

美國太空總署NASA在2007年11月發射了鳳凰號(Phoenix)探索船前往火星的北極，對火星的冰帽與土壤進行深入的研究。 今年的6月27日，NASA發表了初步的分析結果: 首席化學家亞歷桑那大學教授庫南維斯表示：「研究結果，泥土不但不會對任何生物產生排斥現象，而且品質還很好，就像每個人家後院的土質一樣，甚至可以用來栽種蘆筍。」(好精確..為什麼是蘆筍!?)「基本上我們在土壤中發現支持生命成長，不論是過去、現在和未來的重要營養元素。」

科學家在土壤中發現鎂、鉀、鈉等元素。他說：「可能還有其他的礦物質，我們仍在分析。」

8月5日NASA又發表了第二次分析的結果。 在電子鼻和電子舌的搭配運用下，鳳凰號又在土壤中探測到了其他的成分-高氯酸鹽(perchlorate)看名字就知道這不是那麼友善了。 高氯酸鹽一種化學性質十分活潑的鹽類，具有極強的氧化作用，同時也是固體火箭燃料的主要成分之一。 目前科學家正進一步確認高氯酸鹽本來就存在火星或是由鳳凰號從地球上夾帶上火星的。 假如能進一步確認高氯酸鹽存在，就表明火星環境可能比之前認為的要“嚴酷”得多 。 我們離生活在火星的夢想就又要再等等了...

香水

德國名作家徐四金的驚悚小說改編成的電影"香水 Perfume-A Story Murderer"是個恐怖又特別的題材，主角擁有敏銳的嗅覺，能將"捕捉"人體的香味然後調配成香水。主角雖是個殺人兇手...然而這種不幸又超乎常人的嗅覺能力卻為故事鋪上一層淡淡的淒美...

現實生活中聞香師是個只有極少數具有天份又經過專業訓練才能從事的工作。這個職業在法文裡就叫le nez, 就是the nose，可見好的嗅覺是多麼專業的感官能力。一個優秀的聞香師不僅能夠調製出廣受歡迎的香水，還能夠精確的分辨出香水中各種成分的比例。 據說許多聞香師都由盲眼人擔任，因為失去了視覺，往往使得其他的感官能力更加敏銳。

然而說到嗅覺的動物...聞香師鼻子再靈敏大概還是比不過狗，狗的嗅覺能發現含量低於1 ppb(part per billion)的氣味，不過當然..狗不能當聞香師,不過電腦卻可以

這幾年來電子嗅覺的技術發展迅速，靈敏度也可以到達低於1 ppb的水準，香水大廠聖羅蘭YSL據說就已經採用電子鼻技術來調配香水。 科技的進步日新月異，看來連聞香師這種高度專業的工作都快被電腦取代了。

電子舌

顯然電子鼻並不是科學家們唯一試圖電子化的感官能力


西班牙的酒商?科學家?表示他們研發出了一種儀器內涵的6個偵測器可以用來量測酒裡的酸度、糖分、酒精濃度來決定酒的年分 。不過，這其實也不新鮮，上個月NEC才發表了一款"好酒辨識機器人"這個綠色的小機器人可以分析酒的成分，酸度以辨識出年分跟產地， 確保你買的酒"封面與內容相同"~~聽起來挺不賴的..如果他們可以把這機器人的外型做的再時尚一點的話 不然去lounge喝酒時看到這機器人走來走去還挺不搭的。

北京奧運

再過幾天北京奧運就要登場了, 不僅是因為北京的空氣汙染問題使這項盛事受到格外多的注目，近來在中 國境內發生的抗議及鎮壓運動更讓主辦單位不得不加強安全措施，並一再在媒體上強調採取的安檢措施以保護參賽選手及觀眾的安全。

以主場館"鳥巢"為例，鳥巢可以容納將近10萬人，如何確保場館在賽事期間的安全就是個重要的課題。在滿場的情況下，任何一個小型的爆裂物都可能造成重大的傷亡!

不只是反恐措施，連食物安檢北京奧會都採取了相當嚴密的措施，據說提供給選手的飲食都是經過4個政府部門的檢驗才能果過關。

奧運一向不只是個運動盛事，更是主辦國展現國力、基礎建設、組織能力、危機應變等能力的時機，背後投入的資源及金錢相當可觀。不只是帶動當地商業觀光等發展，相關產品及服務提供商都能受惠。之前提過的電子鼻科技研發公司QualSec就是個好例子，他所研發出的ROder 技術能將為探測器做成一般手持裝置的大小，不管是用在爆裂物、化學物、食物安全的檢測上，都能發揮功效達到目的。畢竟，不論北京奧運和中國引起了多少的爭議，誰不希望欣賞到高水準的運動賽事。

墨西哥辣椒 jalapeno NO NO NO

美國食品及藥物管理局（FDA）今天指出，他們排除了美國生長的jalapeno墨西哥辣椒與此波聖保羅沙門氏菌(salmonella)感染疫情關連，並建議消費者，避免生食在墨西哥栽種、收成或包裝的墨西哥辣椒jalapeno.
FDA官員二十一日曾指出，他們已在一個由德州食品分銷場處理的墨西哥進口辣椒jalapeno裡，找到與全美此波沙門氏菌感染相同的菌種，雖然被驗出受污染的辣椒來自墨西哥，但不代表辣椒是在墨西哥農場受污染
衛生官員一開始將此波感染焦點鎖定在某些品種蕃茄，但調查一直未有突破。FDA上週解除對蕃茄的食用警告，理由是現在市面中的蕃茄是來自疫情爆發時沒有收成蕃茄的農場。

在美國這幾年，雖然異國料理不虞匱乏，但對辛辣食物的熱愛卻始終沒有得到滿足，而且因為幼時對墨西哥食物的不良記憶，讓我一直沒見識到墨西哥辣椒jalapeno的威力。
綠色的jalapeno看起來與一般辣椒無異，但咬上一口那辣籽在口中爆開的勁道絕不是掉兩滴眼淚就會忘記的快感。也因如此讓我最近又決定給墨西哥食物一個機會。(題外話:其實墨西哥人飲食習慣跟我們很像嘛...burrito裡總包著米飯，難怪最近去中國餐館好多墨西哥人阿~~)好死不死，美國卻發生 jalapeno帶有波聖保羅沙門氏菌的慘事，全美此波沙門氏菌疫情至今造成一千兩百九十四人感染，影響達四十三個州、華盛頓特區與加拿大並造成兩百四十二人住院...看來~我又要離墨西哥食物而去了...


倒是之前提過的這一家公司QaulSec,他們開發的電子鼻技術就可以應用在食物安全的檢測上，如果在每道處理程序中都能有電子鼻的持續監控檢測，至少在食物發生被細菌或病毒感染時就能馬上被偵測出來，FDA也不會到現在還找不到源頭了...

附上一段美國超紅的腹語脫口秀..Jeff Dunham & Jose, jalapeno on a stick
這個辣椒沒有毒，可是超好笑

國家安全重不重要

911恐怖攻擊之後，由美國國土安全局所創造出的市場未來幾年將會持續的蓬勃發展，而這對電子鼻的發展來說是個好消息。
根據產業及市場分析，美國國土安全這個市場對許多公司來說代表著絕佳的發展機會。預測指出2007-2011私人企業將會從這個產業採購價值285億美元的商品及服務。尤其在經氣不景氣的當下，這絕對是一個振奮人心的好消息。
這對發展電子鼻相關產品的公司來說是個好消息。雖然(如我們在這個部落格中常提到) 電子鼻有許多應用，例如:食品安全，醫療檢測，生化及環境產業，安全應用對這個產業的位仍扮演的舉足輕重的角色，因為:
1. 這些儀器所提供的準確檢測結果能大量提升機場及邊境等地方安全檢查措施的效率。
2. 安全產業通常在其他產業不景氣時表現尤為突出。
3. 相較於其他產業，產品的價格及成本並不是消費者的首要量。
研究指出，國土安全產業中的前10個領域”在過去5年中各創造了85億以上的收益”這其中的許多領域如機場安全、港口及海域安全、資訊安全及邊境安全都能從如QualSec所提供的服務中受益。其中生化媒介物檢測的領域更被預期將有60%-400%的成長，而這正是電子鼻將最被廣泛應用的領域。
在多數產業都面臨景氣下滑的時候，電子鼻相關科技仍然是個良好的投資標的。

電腦啊~榴槤聞起來是什麼味道?

最近在研究電子鼻的相關應用時，我看到一篇登在The Journal of Agricultural and Food Chemistry 的文章:

“毫無疑問的，電子鼻在醫療檢測方面的應用最為廣泛，他的準確性、低成本和使用上的方便性使這項技術得以廣泛的被應用。他不僅可以被應在在生鮮食品檢測上，也可以替整個食品產業在品保，食品安全和追蹤性上帶來顯著的進步”

簡單來說，電子鼻可以偵測出食物裡常有的成分如:葡萄糖、穀氨酸鹽、酒精、蔗糖、乳酸鹽、抗壞血酸及其他物質如微生物、農藥殘留、和抗生素等。

雖然這篇文章提到的大多是在生鮮蔬果上的應用，但他也提到了其他可能的應用。這對我們電子鼻這個網站來說雖不是新鮮事，但對那些電子鼻相關領域裡的公司來說可代表了一個更大可以發揮的空間，說不定食物在送到你面前時，早就都被電子鼻聞過了。

兩天驗出肺結核!? 太慢啦

紐約時報最近刊登了一篇關於用於多重抗藥性結核病檢測(Multiple Drug Resistant Tuberculosis- MDR-TB)的報導。世界衛生組織稱之為”革命性的發展”因為這個新的測試將以往需要兩個月才能得到結果的測試縮短到兩天。大進步!是的。可是，我們還可以做的更好，好很多。

報導中的一部分提到:”如果當初有更多的經費和市場需求，這個測設5年前就能問世了”世界衛生組織的拉維藍博士提到要不是因為在南非爆發了廣泛性抗藥肺結 咳(XDR-TB, extensively-drug-resistant TB)的疫情，是人可能還不會注意到提供貧窮國家先進科技的義務和急迫性。

這是個很重要的結論，一個五年前就已經開發出的科技，因為缺乏資金和”市場需求”所以乏人問津，大家都知道所謂的市場需求都來自於人們的認知。難道因為肺 結核而死亡的人數還不夠提供足量的需求嗎?重點是認知的改變 (在這個案例中，是因為再南非的疫情爆發所引起的注意) 使大眾注意到這個領域的需求。

所以又回到問題本身，我們怎樣才能做的更好，事實上我們可以再加速這個測試，從2~3個月的時間縮短到2天是個好的開始，如果我們可以縮短到2分鐘呢?最新的電子探測技術就辦的到!這些新的儀器成本低且方便攜帶，不論對開發中國家或已開發國家都將是預防和探測像肺結核等疾病的好幫手。

難道你還想等兩天才知道你或你的鄰居有沒有肺結核嗎?

速度就是一切

其實電子鼻作的到的事用其他方法也都辦的到，那到底電子鼻有什麼優勢?答案是:速度。

舉例來說，只要去過醫院看病，一定都有被拿棉花棒刮一下口腔等送去實驗室化驗然後要等一個禮拜才知道結果的經驗，雖然有時候感覺可以接受，但有些情況下未 免也太久了。比如要入獄的犯人，或是入境的外國人，你想確認他有沒有傳染疾病以免他傳染給別人，你就沒有時間可以等那麼久了。但如果你有一個 QualSec的奈米鼻科技或其他公司的類似產品，問題就簡單多了。他就像市面上的酒精偵測器，只要對著吹一下就馬上知道結果。

重點是，速度是相當重要的!如果你來自有禽流感的國家打算移民卻又不想被隔離檢疫一個禮拜，或著你是個典獄長不想因為收容了一個犯人搞的整座監獄都染病，或是你販賣新鮮蔬果給超市而人們總是擔心他們是否含有過多的殘留物。

電子鼻有改變我們生活的潛力，如果那代表著更安全和更便捷的生活，我是一定雙手贊成的。

食物安全!不能再等啦!

雖然看起來關於電子嗅覺的應用好像很多，但大多不是關於安全產業就是醫療保健。(我個人是認為一切都跟錢有關，明明這種科技的應用有千百種，偏偏只有那些可以有大量商業化潛力的應用才能受到媒體的青睞，QualSec的網站就提到許多種應用，還挺不賴的)其中一種被忽略的應用就是在食品產業。

我以前在超市打工了幾年，常常一進貨就是好幾噸的新鮮蔬果食才，每當只要有關於食物含毒的新聞就一定會有一些太太對著我大吼大叫:”你們還敢賣波菜!是想要害死我們嗎?

隨著最近一些如麥當勞等餐廳番茄事件的發生，”嗅覺機器”扮演保護大眾的角色就越來越重要了。如果在店裡我有一台機器(如果農夫也有一台那更好)，我們就可以用來檢查所有進的貨，等檢查確定沒問題，我就可以對著那個對我大叫的太太說:別擔心啦~你的菜沒問題的!”

我可以保證如果有哪一家超市、經銷商或餐廳能保證他賣的都是無毒無害的食物那他一定會比其他沒有保證的賺的多了!我想再過幾年這種科技應用一定會相當流行!!