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呼吸是生物生存的最基本的生命活动,起着氧气摄入与代谢气体排出的作用。此外,呼吸中包含了很多与生物体状态相关的信息,例如,呼吸频率,呼吸声音等物理信息。从化学分子层面上说,呼吸是具有丰富生物标记物的一种载体。例如,糖尿病患者的呼吸常有“坏苹果”味,这正是呼出丙酮较高导致的;近年来高发的呼吸道类传染病,如COVID-19,也可以通过呼出的气溶胶进行传播。然而,具有流动性的气态呼吸的采样与检测非常具有挑战性,从而限制了呼吸分子监测的应用。
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