Phân tích hơi thở đang nổi lên như một công cụ chẩn đoán không xâm lấn, có được sức hút nhờ khả năng xác định các bệnh khác nhau thông qua các dấu ấn sinh học dễ bay hơi. Các phương pháp chẩn đoán truyền thống thường thiếu hiệu quả trong môi trường thông lượng cao, đặc biệt là tại điểm chăm sóc. Tuy nhiên, quang phổ Raman tăng cường bề mặt (SERS), thường được sử dụng để phân tích chất lỏng, đã cho thấy nhiều hứa hẹn trong chẩn đoán hơi thở, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát hiện các tình trạng như ung thư phổi, ung thư dạ dày và tiểu đường. Đánh giá này nêu bật những tiến bộ gần đây trong phân tích hơi thở dựa trên SERS, nhấn mạnh sự phát triển của các cảm biến có khả năng phát hiện khí và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) trong hơi thở thở ra, bên cạnh các chiến lược đổi mới để làm giàu mẫu và phân tích quang phổ. Với những người hít thở khoảng 20.000 lần mỗi ngày, phân tích hơi thở là một phương pháp dễ tiếp cận để đánh giá sức khỏe. Những hiểu biết lịch sử bắt nguồn từ Hippocrates, người đã nhận ra ý nghĩa chẩn đoán của hơi thở. Sự hiện diện của VOC, được hình thành bởi các quá trình trao đổi chất, chế độ ăn uống và các yếu tố môi trường, đã được nghiên cứu đối với các tình trạng sức khỏe khác nhau. Những tiến bộ gần đây trong kỹ thuật phân tích, bao gồm chiết vi pha rắn và sắc ký khí khối phổ, đã cải thiện đáng kể khả năng phát hiện VOC. SERS được chú ý vì độ nhạy cao và khả năng phát hiện nhanh, khiến nó phù hợp để theo dõi sức khỏe theo thời gian thực. Nhiều chất nền SERS và cấu hình cảm biến khác nhau, bao gồm cả cấu trúc nano bạc và vàng, đã được phát triển để khuếch đại tín hiệu Raman. Ngoài ra, việc tích hợp máy học và hệ thống vi lỏng càng nâng cao tiềm năng của SERS trong phân tích hơi thở. Bất chấp những thách thức như đảm bảo khả năng tái lập phép đo và quản lý độ phức tạp của thành phần hơi thở, những tiến bộ liên tục trong vật liệu nano và kỹ thuật SERS hứa hẹn mang lại nhiều thay đổi trong chẩn đoán không xâm lấn, mở đường cho việc theo dõi sức khỏe cá nhân hóa và phát hiện bệnh.
