以下文章經許可轉載自 對話,這是一個報道最新研究的線上出版物。
從新鮮割草的香味到愛人的氣味,你在生活的方方面面都會遇到氣味。你不僅 постоянно 被氣味包圍,你也在產生氣味。而且它是如此獨特,以至於可以用來將你與周圍的每個人區分開來。
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你的氣味是一個複雜的產品,受多種因素影響,包括你的基因。研究人員認為,一組特定的基因,即 主要組織相容性複合體,在氣味產生中起著重要作用。這些基因參與身體的免疫反應,並被認為透過編碼特定蛋白質和化學物質的產生來影響體味。
但是,你的氣味一旦產生就不是固定不變的。當汗液、油脂和其他分泌物到達你的皮膚表面時, 微生物會分解和轉化 這些化合物,改變並新增到構成你氣味的氣味中。這種氣味混合物從你的身體散發出來,並沉澱到你周圍的環境中。它可以用來追蹤、定位或識別特定的人,以及區分健康人和不健康的人。
我們是 研究人員 專門研究 透過檢測和表徵稱為 揮發性有機化合物的氣態化學物質來研究人類氣味。這些氣體可以為法醫研究人員和醫療保健提供者傳遞大量資訊。
體味的科學
當你在另一個人附近時,即使不接觸也能感覺到他們的體溫。你甚至可以在不靠近的情況下聞到他們的氣味。人體的自然溫暖與周圍的空氣產生溫差。你加熱離你最近的空氣,而較遠處的空氣仍然涼爽,從而形成 溫暖的氣流 圍繞你的身體。
研究人員認為,這種氣流透過將你一天中脫落的數百萬個皮膚細胞從你的身體推入環境中,從而幫助分散你的氣味。這些皮膚細胞 充當船隻或木筏 ,攜帶腺體分泌物和你常駐的微生物——這些成分的組合散發出你的氣味——並將它們沉積在你的周圍環境中。
你的氣味由存在於 從你的皮膚釋放的氣體 中的揮發性有機化合物組成。這些氣體是汗液、油脂和從你皮膚中的腺體分泌的微量元素的組合。你氣味的主要成分取決於內部因素,例如你的種族、民族、生理性別和其他特徵。次要成分根據壓力、飲食和疾病等因素而波動。而來自香水和肥皂等外部來源的第三級成分建立在你可區分的氣味輪廓之上。
氣味的身份
由於有如此多的因素影響任何給定人的氣味,因此你的體味可以用作識別特徵。 氣味探測犬 在搜尋嫌疑人時,可以忽略它們遇到的所有其他氣味,而追蹤嫌疑人留下的氣味蹤跡。這種做法依賴於每個人氣味都足夠獨特的假設,以至於可以與其他人的氣味區分開來。
三十多年來,研究人員一直在研究人類氣味的區分潛力。1988 年的一項實驗表明,狗可以透過氣味區分 分開居住並暴露於不同環境條件下的同卵雙胞胎。這是使用 DNA 證據無法完成的壯舉,因為同卵雙胞胎共享相同的基因程式碼。
多年來,人類氣味分析領域不斷擴充套件,以進一步研究人類氣味的組成以及如何將其用作法醫證據的形式。研究人員已經看到了人類氣味成分的差異,這些差異可以根據性別、性別、種族和民族進行分類。我們研究團隊 2017 年對 105 名參與者的研究發現,從人們手中收集的 15 種揮發性有機化合物的 特定組合 可以區分種族和民族,白人的準確率為 72%,東亞人的準確率為 82%,西班牙裔的準確率為 67%。基於 13 種化合物的組合,參與者可以被區分為男性或女性,總體準確率為 80%。
研究人員還在製作模型,以根據一個人的氣味預測其特徵。從 30 名女性和 30 名男性的樣本庫中,我們的團隊構建了一個 機器學習模型 ,該模型可以根據手部氣味以 96% 的準確率預測一個人的生理性別。
健康的氣味
氣味研究繼續為疾病提供見解。在醫療評估中使用氣味的著名例子包括 癲癇和糖尿病預警犬。這些狗可以讓它們的主人在癲癇發作來臨前做好準備,或者在他們需要調整血糖水平時通知他們。
雖然這些犬通常與已知患有需要密切監測的疾病的單個患者一起工作,但醫療檢測犬也可以指示某人是否生病。例如,研究人員已經表明,狗可以被訓練來 檢測人類癌症。犬類也經過訓練,能夠以 90% 的準確率 檢測 COVID-19 感染。
同樣,我們的研究團隊發現,對 手部氣味樣本 的實驗室分析可以區分 COVID-19 陽性或陰性的人,準確率為 75%。
氣味的法醫學
人類氣味提供了一種非侵入性的樣本採集方法。雖然與門把手或穿毛衣等表面直接接觸為你的氣味轉移到該表面提供了明確的途徑,但僅僅站立不動也會將你的氣味轉移到周圍區域。
儘管人類氣味有可能成為法醫證據的關鍵形式,但它仍然是一個發展中的領域。想象一下,一名執法人員從犯罪現場採集氣味樣本,希望它可能與嫌疑人匹配。
對人類氣味分析的進一步研究可以幫助填補我們對人類氣味個體差異的理解以及如何在法醫和生物醫學實驗室中應用這些資訊的空白。
本文最初發表於 The Conversation。閱讀 原文。
