麥嘉慧，科學人 

狗常被稱作人類最好的朋友。除了作為日夜陪伴的寵物、家門的守護員、獵人或牧人的助手，以及盲人的導航員外，牠更可以在災難現場中擔當搜索被困傷者的重任。

在大規模災難發生後，例如在倒塌的建築物或山泥傾瀉的瓦礫下，確定現場是否有人被困並將他們救出，絕對是分秒必爭的任務。但是，由於環境惡劣，空間狹窄，救援人員未必能深入瓦礫，此時搜索犬就可以大展身手！搜索犬可以用牠驚人的嗅覺，探測人體釋放的氣味，幫助尋找並定位被困的人，讓救援人員用安全方法將他們救出。

墨西哥著名搜救犬 Frida服役9年間拯救超過50人 (圖片來源: 轉角國際)

訓練有素的搜索犬既忠心又勇敢，可是與救援人員一樣，在執行任務後一段時間，便需要休息。被困者可能受傷，也可能受到壓迫而難以呼吸，因此在瓦礫時間越久，生存的機會便會越低。為了把握黃金救援時間，科學家發明了一個稱為「電子鼻」的儀器，它能夠如搜索犬的鼻子一樣靈敏，分擔搜索犬的工作。

電子鼻由數個微型感應器組成，內部有三塊摻雜矽或鈦的納米構造半導體薄膜，負責檢測代表生命跡象的揮發性化學物質，包括丙酮、氨（俗稱阿摩尼亞）和異戊二烯（isoprene）。儀器內同時有兩個感應器，用來探測二氧化碳和水蒸氣。這些物質會在我們呼吸時，或是從皮膚中釋放出來。歐洲的研究團隊自數年前開始研發這一種電子鼻，邀請志願者模擬被困在狹小空間，並利用電子鼻探測他們釋出的極微量化學物質。確認物質接觸到感應器後便會發生化學反應並產生電子信號，通知使用者。

微型感應器 (圖片來源: New Atlas)

事實上，以往也有類似電子鼻的設備，不過儀器體積龐大，不便救援人員攜帶；加上當時技術還未成熟，能檢測目標化合物的靈敏度低，而製造成本也頗高。最新開發的電子鼻製造成本低廉，且體積輕巧，可以設計成手提裝置，甚至靠無人機攜帶便可到災難現場進行搜索，協助在災場內更隱蔽和危險的角落作探測。新發明將有望進一步幫助救援人員更快速準確地確定受災範圍，適當分配人力和資源作出搶救。

那麼我們「最好的朋友」很快就會失業了嗎？目前來說言之尚早。更多的電子鼻測試和調校仍然在進行，以提高其可靠性，加上在使用上的一些局限（例如讀數不夠穩定，環境中可能出現訊號干擾等）。因此，我們仍要依靠搜索犬的幫忙，而且救援人員的勇氣和專業精神，更是電子鼻無法取代的。

電子鼻相關研究在近年迅速發展，運用相同概念，科學家可以發明各種電子鼻去應付其他工作犬的任務：偵查人口販賣、檢測爆炸品和毒品等，而且有效檢測爆炸品亦有助預防災難發生。此外，樓宇倒塌後的瓦礫堆不時會發生爆炸，所以電子鼻的應用亦將有助減低此類災場環境的危險性。除了搜救生還者，只要稍稍調整電子鼻內的感應晶片，便可以檢測人類屍體散發出的獨特氣體，幫助判斷受災被困的人是否還活著。

對於受災甚至死難者的家屬來說，電子鼻可以幫助提供更準確的被困者資訊，使親屬免於因漫長等待而產生焦慮，縮短因為不確定而帶來的不安，即使最後確認不幸遇難，在某程度上亦能縮短他們的情緒復原時間、盡快渡過哀傷。

麥嘉慧，科學人 

Reference:

Sniffing Entrapped Humans with Sensor Arrays

Anal. Chem. 2018, 90, 4940−4945 DOI: 10.1021/acs.analchem.8b00237