아픈 사람의 호흡은 종종 그들의 건강 상태에 특정한 화학적 프로파일을 제공한다. 예를 들어 사람의 호흡에 포함된 메탄은 장에 문제가 있다는 신호가 된다. 이러한 화학적 프로파일에 대한 분석기는 특정 질병을 선별해내는 유용한 의료기기가 될 수 있다.
그러나 기존 기기들은 일반적으로 하나의 화합물만 감지하고 결과는 10분 이상 소요되므로 더 많은 화학물질을 동시에 식별할 수 있는 더 빠른 기기를 찾게 된다. 이 문제를 해결하기 위해 ‘주파수 빗’이라고 불리는 광학 기술을 적용했다.
주파수 빗은 레이저 빛을 펄스로 전환하면서 마치 빗니처럼 촘촘하게 동일간격을 유지하도록 전환해주는 기술이다. 사람이 내뿜는 호흡에는 1000개 이상의 화합물이 들어있다. 2008년 처음 개발된 이 도구는 사람의 호흡 샘플에 들어있는 화학물질의 고유한 빛의 파장을 흡수해 사인을 만들어낸다.
미국 위스콘신대 의대 연구진은 최근 미국 국립과학원회보와 미국의사협회(JAMA)에 게재된 보고서를 통해 업데이트된 버전의 주파수 빗이 건강 상태와 연관된 최소 4개에서 최대 10개의 화합물을 감지할 수 있게 됐다고 발표했다. 이 빗들은 호흡 중에 메탄, 메탄올, 그리고 두 가지 화학적 형태의 물을 정확하게 분류하는 것 외에도 포름알데히드와 암모니아를 식별할 수 있다.
그러나 클리닉에서 주파수 빗이 보편화되기 전에 몇 가지 단계가 남아 있다. 화학적 프로파일을 특정 질병과 연관시킬 수 있어야 하고 이를 압축된 형태의 주파수 빗으로 감지할 수 있어야 한다. 이 기술이 완성될 경우 실험실 테스트를 할 필요 없이 일부 질병에 대해 신속하고 저렴한 검진이 가능해진다. 특히 실험실 장비가 부족한 지역에선 더욱 환영 받게 될 것이다.