近日，據(jù)美國(guó)臨床診斷專(zhuān)業(yè)媒體360Dx報(bào)道，手持呼氣檢測(cè)儀器得到美國(guó)國(guó)防部的認(rèn)可，預(yù)計(jì)將于兩年內(nèi)開(kāi)發(fā)成功。該儀器通過(guò)識(shí)別呼氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compound，VOCs）進(jìn)行呼吸道傳染病檢測(cè)，適合在戶外、缺少能源等具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中使用，未來(lái)將有望實(shí)現(xiàn)如交警在路旁檢測(cè)酒駕一般方便、快速地檢測(cè)疾病。

20世紀(jì)，手持呼氣檢測(cè)設(shè)備誕生

呼氣檢測(cè)的歷史由來(lái)已久。1954年，美國(guó)印第安納州警署的羅伯特博肯斯坦博士發(fā)明了酒精呼吸分析儀（Breathalyzer），這是世界第一個(gè)科學(xué)實(shí)用的呼氣酒精測(cè)試設(shè)備，但是由于設(shè)備大、采樣分析時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)法滿足警方路旁測(cè)試酒駕的需求。

1978年，德?tīng)柛癜l(fā)明了“Alcytron”，世界上第一臺(tái)手持紅外呼氣檢測(cè)儀器誕生。隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，現(xiàn)在的手持酒精測(cè)試儀多以半導(dǎo)體傳感器為基礎(chǔ)，小巧方便、即時(shí)顯示，有效防止司機(jī)酒后開(kāi)車(chē)，大大降低了交通事故的案發(fā)率。

值得一提的是，20世紀(jì)70年代，具有靈敏度高、速度快、采樣少等優(yōu)點(diǎn)的氣相色譜法被用于呼氣酒精檢測(cè)，但同樣由于設(shè)備體積較大，不能被廣泛推廣。如今，微型氣相色譜儀技術(shù)日新月異，氣相色譜法的應(yīng)用已不再局限于酒精檢測(cè)，而是通過(guò)識(shí)別揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)癌癥、傳染病、慢性病等疾病的快速檢測(cè)。

手持呼氣VOC檢測(cè)設(shè)備將被運(yùn)用于作戰(zhàn)人員健康檢測(cè)場(chǎng)景

通過(guò)人體呼氣診斷疾病已有50多年研究歷史，呼氣VOC檢測(cè)在近年來(lái)開(kāi)始得到官方認(rèn)可和關(guān)注，許多專(zhuān)家認(rèn)為其有著巨大的發(fā)展前景，并表示微型呼氣VOC檢測(cè)設(shè)備在推動(dòng)臨床應(yīng)用方面具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。

5月17日，美國(guó)國(guó)防部（DoD）下屬國(guó)防創(chuàng)新單位（DIU）授予Owlstone Medical公司"Exhaled Breath Diagnostics "項(xiàng)目。項(xiàng)目的重點(diǎn)是利用呼吸中的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）進(jìn)行人類(lèi)感染的早期檢測(cè)，它將開(kāi)發(fā)一種能夠?qū)o(wú)癥狀呼吸道傳染病進(jìn)行非侵入性檢測(cè)的手持設(shè)備，幫助戰(zhàn)場(chǎng)上的受限于環(huán)境和醫(yī)療資源的戰(zhàn)士檢測(cè)早期呼吸道傳染病。

士兵們通常會(huì)在偏遠(yuǎn)環(huán)境中作戰(zhàn)，這些地方不具備早期診斷傳染病的條件，士兵們感染呼吸道疾病并傳播給其他人的風(fēng)險(xiǎn)很高，一旦出現(xiàn)疫情將對(duì)士兵健康、軍隊(duì)任務(wù)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

目前大多數(shù)診斷測(cè)試平臺(tái)體積較大，不適合在現(xiàn)場(chǎng)部署，因此非常需要一種手持式便捷檢測(cè)設(shè)備來(lái)支持大規(guī)模、快速、無(wú)創(chuàng)的呼吸道傳染病檢測(cè)。伴隨著呼吸生物標(biāo)志物的識(shí)別和確認(rèn)，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，手持呼氣檢測(cè)設(shè)備將被運(yùn)用于更多疾病的檢測(cè)。

微型氣相色譜技術(shù)將呼氣VOC檢測(cè)設(shè)備推向更廣泛的應(yīng)用

呼吸道傳染性疾病是呼氣VOC檢測(cè)的重要應(yīng)用方向，但絕非呼氣VOC檢測(cè)的終點(diǎn)。根據(jù)Oxford Academic （牛津?qū)W術(shù)）發(fā)布的《Human Breathomics Database》，基于呼氣VOC分析可檢測(cè)60多種疾病。在實(shí)際應(yīng)用中，體積小、精準(zhǔn)度高的微型氣相色譜儀具有顯著優(yōu)勢(shì)，在應(yīng)用上十分接近于美國(guó)國(guó)防部所設(shè)想的微型呼氣VOC檢測(cè)設(shè)備。

2015年，密歇根大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“密大”）的威爾學(xué)院重癥監(jiān)護(hù)研究與創(chuàng)新研究所（Weil Institute for Critical Care Research and Innovation，以下簡(jiǎn)稱“研究所”）和?程學(xué)院開(kāi)始了微型氣相色譜儀的開(kāi)發(fā)和測(cè)試；2018 年，團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了全?動(dòng)化的原型機(jī)。在此期間，精智未來(lái) ChromX Health 與密大同步開(kāi)展科研合作，進(jìn)行微型氣相色譜設(shè)備研發(fā)，并在2022年正式獲得技術(shù)專(zhuān)利許可，開(kāi)發(fā)了全球首款超靈敏、高分辨、智能化、床旁(POCT)呼吸分子分析儀，目前正在高效推進(jìn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)化。

目前，精智未來(lái)計(jì)劃在POCT呼氣分析儀的基礎(chǔ)上進(jìn)一步設(shè)想開(kāi)發(fā)一種手持便攜設(shè)備，可通過(guò)微型芯片與手機(jī)的連接，實(shí)現(xiàn)快速、簡(jiǎn)單的居家自測(cè)。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)里，利用微型呼氣檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行疾病檢測(cè)將有更多的應(yīng)用場(chǎng)景，有如醫(yī)院臨床科室、體檢中心、藥店內(nèi)的自助檢測(cè)站、社區(qū)醫(yī)院、家庭個(gè)人等等，為人類(lèi)健康提供更多便利。