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肯尼索州立大学研究人员开发电子鼻检测食源性疾病
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月10日 来源:AAAS
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电子鼻的工作原理是分析挥发性有机化合物(VOC)或易挥发并释放潜在有害气体的化学物质,例如雾霾。电子鼻旨在检测食物中是否存在强烈的、令人不快的气味,这些气味在人类食用后已被细菌污染。
食物中出现强烈难闻的气味表明食物在食用后已被细菌污染。然而,沙门氏菌和大肠杆菌等病原体通常难以检测。
肯尼索州立大学计算机与软件工程学院信息技术助理教授 Taeyeong Choi 正在开发一种电子鼻(e-nose),以便通过嗅探测试检测出异常情况。
他提出的方法不仅可以消除为了辨别食物是否安全而“浪费”食物的需要,而且还可以通过依靠电子鼻能够检测到的东西而不是仅仅依靠食物的外观来彻底改变食品安全。
“食品安全对公众来说是一个非常重要的议题,我发现每年有数百万人受到食源性疾病的影响,”崔说道。
根据美国疾病控制与预防中心的数据,食源性疾病每年在美国造成约 128,000 人住院,3,000 人死亡,相当于每年约有六分之一的美国人遭遇食物中毒。
传统的检测污染的方法虽然准确,但需要时间和资源,而且具有破坏性。
为了分析食品的安全性,必须从食品中取样,这可能会造成食物浪费。目前,食品安全检测的现代化策略包括基于人工智能的图像分析,这提供了一种更快捷的替代方案,但它只能看到人眼能够看到的东西。
崔志明的NSF资助项目源于他为社会做贡献的愿望。作为一名人工智能和机器人专家,崔志明认为自己有能力应对食品安全创新的挑战。
电子鼻的工作原理是分析挥发性有机化合物(VOC)或容易蒸发并释放潜在有害气体的化学物质群——例如烟雾。
利用由数千个 VOC 样本训练出来的 AI 模型,电子鼻不仅能够检测污染物,还能区分周围的不同食物。
“目前,我们主要关注沙门氏菌和大肠杆菌等病原体,因为它们最为常见,影响范围广泛,”崔教授说道。“随着时间的推移,并通过与食品安全领域的专家同事持续交流,我们将继续增加能够检测到的病原体数量。”
电子鼻不仅将利用嗅觉传感器彻底改变食品安全,而且在医疗保健、机器人和安全领域也具有众多潜在应用。
未来,电子鼻可以通过病人的单个呼吸样本检测出多种疾病。