智能马桶靠谱吗？两名科学家自己“尿”了10天

美国麦迪逊威斯康星大学生物分子化学系Michael S. Westphall和 Joshua J. Coon教授团队希望将“尿液信息”用于个性化医学。作者指出，当今的体检每年仅有一次，且只对一些表观指标进行测试，癌症、微生物感染很容易被漏过。当前检测心率、睡眠的设备可以发现某些疾病特征，但仍有很多不足。

与之相比，尿液包含有多达4500种代谢物，承载各式各样的健康信息，包括个人营养习惯、锻炼程度、药物使用、睡眠模式、炎症、女性怀孕或排卵期以及其他生活方式特征等等；600多种人类疾病代谢差异可通过尿液观测到，包括传染病、癌症、糖尿病、肾病等主要健康杀手。

做“尿检”听上去很简单，但存在两个主要问题：第一，尿液的频繁监测能否真正收集到有意义的个人健康实时信息？第二，能否有一个适应家用马桶的技术平台，让整个的收集过程简单、准确并且费用可以接受？

本项研究证实第一个问题是可以解决的。两名作者在10天内持续收集了自己所有的尿液样本，共110份。他们提交这些样本进行气象色谱和质谱测试，获得个人完整的代谢特征。同时，他们又使用了其他可穿戴技术跟踪心率、步数、卡路里消耗量和睡眠模式作为参考。

结果显示，这些样本确实提供了个性化的健康特征，它可随着日常生活含量不断变化。例如，通过尿液中咖啡和酒精相关的生物标志物，可以评估一个人两种饮料的摄入量；一名教授服用了对乙酰氨基酚，通过尿液中的离子强度峰值可以判断药物代谢情况。其他包括运动程度、睡眠的代谢输出也可以测量。

面对第二个问题，Coon研究组正在设计一种马桶，它内部有一个便携式质谱仪，可以识别个体并处理不同人的尿样。他们计划在研究所里安装这种马桶，将用户群扩大到十几个乃至更多的对象。

Coon认为，“智能马桶”可能对人口健康产生重大影响，就像测量所有人的基因组数据库一样，如果有了上千万人的尿样数据，就可以将其与健康与生活方式结合起来，有助于各方面诊断能力的提高，比如在居民区可以做到病毒或细菌爆发的早期预警，等等。

虽然最初两个实验对象没有健康问题，但面对其他人则存在很多潜在益处，比如，测试可以反映一个人如何代谢某种类型的处方药，究竟是健康的还是危险的；随着人口老龄化，家庭护理要求越来越高，尿液可以反映一种药物是否正确服用并达到预期效果。

当然，这种马桶必须面对的挑战是成本。这是一种致力于降低医疗成本的设备，应足够简单和便宜，否则难以推广。比如，一台质谱分析仪的成本是30万美元，这是一个天价数字。但是，Coon介绍，它的便携式规格可以做到十分之一的成本，如果这种马桶的市场需求真的很大，那么成本将能够进一步降低到合理的程度。