在现代医学实验室技术出现之前，“气味”是医生诊断某些疾病的手段。据美国化学学会杂志《纳米》报道，以色列研究人员识别了每种疾病的独特“呼吸标记”，并利用这些信息设计了纳米传感器阵列，通过筛选呼吸样本对各种疾病进行分类和诊断。
人体呼出的空气中含有氮气、二氧化碳、氧气和数百种微量挥发性化学成分。这些物质的相对含量根据个人的健康状况而变化。早在公元前400年，古希腊著名医生希波克拉底就让他的学生嗅病人的呼吸，以寻找疾病的线索，比如糖尿病患者呼吸的气味。在现代，几个科学团队也开发了实验性呼吸分析仪，但这些仪器大多专注于单一类型的疾病，如癌症。
以色列理工学院的胡萨姆赫克(Husam Heck)教授与全球14个临床科室合作，开发了一种可以区分各种疾病的呼吸分析仪。研究人员开发的纳米传感器阵列可以检测健康人和不同疾病患者(17种类型)的数千个呼吸样本中的不同成分。通过人工智能技术分析结果，研究团队可以使用纳米阵列对疾病进行分类和诊断。
研究小组使用质谱分析来确定与疾病相关的呼吸成分。他们发现，基于13种呼吸成分的不同含量，每种疾病都会产生一种独特的挥发性化学“呼吸标记”。研究还表明，一种疾病的存在不会阻止另一种疾病的检测，这是开发一种以无创、廉价和便携的方式筛查和诊断各种疾病的实用装置的必要条件。