費城一個實驗室的工作臺上，安放著個特別的小盒子，它的內表面上排布著幾乎微不可見的納米管和黃金，一根透明的塑料管從中穿過，在末端還具有一簇突出的針狀物，每根針狀物上都伸出紅色或藍色的導線。當空氣從塑料管中吹拂向納米管時，便會有電子信號沿著導線從盒子中涌出。整個裝置被放置在一小瓶血液的附近，通過塑料管“嗅探”小瓶上方的空氣。
這個小盒子叫做電子鼻，是莫奈爾化學感覺中心(Monell Chemical Senses Center)的有機化學家喬治·普雷蒂(George Preti)以及賓夕法尼亞大學(University of Pennsylvania)的物理學家和獸醫師組成的跨學科團隊共同探索的一項理論中的關鍵部件。普雷蒂是人體氣味的專家，他從事該領域的研究已經超過40年。他通過機器或者自己的鼻子嗅聞呼吸、汗液和其他分泌物的氣息，并為這些氣味的來源尋找答案。這個新興項目旨在回答一個或許其他人從未想過要問的問題：卵巢癌有氣味么？
在現代癌癥醫學中，醫生往往依賴于先進的成像技術和腫塊探查來進行診斷。不過，眾所周知這些方法存在缺陷：當醫生認為有理由為患者安排掃描檢查或感覺到異物存在時，往往為時已晚。卵巢癌的早期檢出率只有15%，而且還通常是醫生在查找其他病變時偶然發現的。這些發現較早的患者中有92%可以存活至少五年。但如果發現較晚，檢出時癌癥已經擴散到了其他器官，患者的五年存活率則會銳減至27%。氣味檢測有可能可以幫助人們及早發現癌癥跡象。
美國癌癥協會(American Cancer Society)的副首席醫務官J·萊昂納德·利希滕費爾德(J. Leonard Lichtenfeld)博士表示，當務之急是為所有類型的癌癥找到更好的早期標志物——尤其是在血液中。事實證明，現有的卵巢癌血液測試并不盡如人意——既有假陽性又有假陰性。人們期望基于氣味的測試可以有更好的表現。
疾病可以潛移默化地改變人們身上的氣味。在正常的新陳代謝過程中，無數的廢物通過呼吸、血液和尿液途徑清除，或者干脆通過皮膚釋放到周圍的空氣中。糖尿病等代謝性疾病會擾亂身體分解營養物質的方式，造成難聞的體味。苯丙酮尿癥(PKU)患者身上總是帶著一股子霉味。三甲基胺尿癥(TMAU)的患者因為消化酶缺乏或障礙而散發出魚腥味。未經治療的糖尿病患者可能聞起來像一瓶洗甲水：他們的身體無法從糖類中獲得能量，只能燃燒脂肪作為燃料，同時釋放出副產物——丙酮。（不過，也不是所有的氣味都那么糟糕；“楓糖尿病”就是一個反例。）對于來自布魯克林的普雷蒂而言，這使得他的地鐵之旅滿載了各種不同尋常的信息。“我經常告訴我的同事：‘今天我碰到了個異戊酸血癥患者。’”
盡管癌細胞不會改變人體整體的新陳代謝，但它們可以改變自己的新陳代謝。這就意味著它們釋放出來的物質可能與健康細胞的產物有所不同。幾十年前科學家已經有此想法，但直到最近，生物化學和傳感器技術的進步才使我們有能力開發出便攜的手持式嗅探器。
電子鼻可以檢出極微量的分子，但它們需要預先接受編程，才能探查從患者樣本中飄散出來的特定標志物。為了達到這個目的，普雷蒂在賓夕法尼亞大學的合作者、物理學家A·T·查利·約翰遜(A.T. Charlie Johnson)使用電子鼻分別嗅探了患者和健康人的血液樣本。當空氣流經塑料管時，樣本中的分子停留在附著于碳納米管上的粘性DNA鏈上，改變了盒子發出的電信號。研究團隊尋找出這些信號中的模式，并利用癌癥樣本和健康樣本間的差異——如果存在的話——創建出基于氣味的卵巢癌測試。（此外，普雷蒂還在嘗試利用一種名為氣相色譜-質譜聯用儀[gas chromatograph-mass spectrometer]的大型儀器來識別存在于卵巢癌患者血液中的特殊分子。）
目前電子鼻技術仍處于發展階段，但我們可以將它看做現代醫學如何在不尋常之處尋找答案的一個范例。普雷蒂和他的團隊會認真地研究通過嗅覺檢測癌癥的可能性，最初的原動力是一項關于狗的發現。1989年，《柳葉刀》(The Lancet)上發表的一封來信中報道，一名婦女來到醫生的辦公室來檢查她身上的一顆痣。一開始，她完全沒有注意到它，直到她的牧羊犬-杜賓混種犬總是用鼻子去嗅那里（即使她穿著長褲），在她穿短褲時甚至會試圖將這個異物咬下來，她才覺得不對勁。經過診斷，這顆痣居然是一個早期惡性黑色素瘤！這個病例啟發了研究人員——考慮到犬類的嗅覺至少比人類靈敏10000倍，人們開始就它們能否區分出健康樣本和癌變樣本進行試驗。
雖然上述犬類試驗尚未獲得足以定論的結果，但對于自上世紀70年代起就在私下里琢磨能不能通過氣味分子來檢測癌癥的普雷蒂而言，這表明以氣味作為一種新型診斷方法具有現實可行性。“我們認為，腫瘤在早期階段就可以產生特殊的氣味，”普雷蒂說。“主要問題在于：我們能否像狗一樣靈敏地發現它們？”
