获美国国防部认可小型呼气VOC仪器应用新突破！

  近日，据美国临床诊断专业媒体360Dx报道，手持呼气检验测试仪器得到美国国防部的认可，预计将于两年内开发成功。该仪器通过识别呼气中的挥发性有机物（Volatile Organic Compound，VOCs）进行呼吸道传染病检测，适合在户外、缺少能源等具有挑战性的环境中使用，未来将有望实现如交警在路旁检测酒驾一般方便、快速地检测疾病。

  呼气检测的历史由来已久。1954年，美国印第安纳州警署的罗伯特博肯斯坦博士发明了酒精呼吸分析仪（Breathalyzer），这是世界第一个科学实用的呼气酒精测试设备，但是由于设备大、采样分析时间长，不足以满足警方路旁测试酒驾的需求。

  1978年，德尔格发明了“Alcytron”，世界上第一台手持红外呼气检验测试仪器诞生。随着科学技术的发展进步，现在的手持酒精测试仪多以半导体传感器为基础，小巧方便、即时显示，有很大效果预防司机酒后开车，大幅度的降低了交通事故的案发率。

  值得一提的是，20世纪70年代，具有灵敏度较高、速度快、采样少等优点的气相色谱法被用于呼气酒精检测，但同样由于设备体积较大，不能被广泛推广。如今，微型气相色谱仪技术日新月异，气相色谱法的应用已不再局限于酒精检测，而是通过识别挥发性有机物（VOCs）进一步实现癌症、传染病、慢性病等疾病的快速检测。

  通过人体呼气诊断疾病已有50多年研究历史，呼气VOC检测在近年来开始得到官方认可和关注，许多专家觉得其有着非常大的发展前途，并表示微型呼气VOC检测设备在推动临床应用方面具有无法替代的优势。

  5月17日，美国国防部（DoD）下属国防创新单位（DIU）授予Owlstone Medical公司Exhaled Breath Diagnostics 项目。项目的重点是利用呼吸中的挥发性有机物（VOCs）进行人类感染的早期检测，它将开发一种能够对无症状呼吸道传染病进行非侵入性检测的手持设备，帮助战场上的受限于环境和医疗资源的战士检测早期呼吸道传染病。

  士兵们通常会在偏远环境中作战，这一些地方不具备早期诊断传染病的条件，士兵们感染呼吸道疾病并传播给其他人的风险很高，如果出现疫情将对士兵健康、军队任务产生严重影响。

  目前大多数诊断测试平台体积较大，不适合在现场部署，因此非常需要一种手持式便捷检测设备来支持大规模、快速、无创的呼吸道传染病检测。伴随着呼吸生物标志物的识别和确认，在不远的将来，手持呼气检测设备将被运用于更多疾病的检测。

  呼吸道传染性疾病是呼气VOC检测的重要应用方向，但绝非呼气VOC检测的终点。根据Oxford Academic （牛津学术）发布的《Human Breathomics Database》，基于呼气VOC分析可检测60多种疾病。在实际应用中，体积小、精准度高的微型气相色谱仪具有非常明显优势，在应用上十分接近于美国国防部所设想的微型呼气VOC检测设备。

  2015年，密歇根大学（以下简称“密大”）的威尔学院重症监护研究与创新研究所（Weil Institute for Critical Care Research and Innovation，以下简称“研究所”）和⼯程学院开始了微型气相色谱仪的开发和测试；2018 年，团队研发出了全⾃动化的原型机。在此期间，精智未来 ChromX Health 与密大同步开展科研合作，进行微型气相色谱设备研发，并在2022年正式获得技术专利许可，开发了全球首款超灵敏、高分辨、智能化、床旁(POCT)呼吸分子分析仪，目前正在高效推进设备产业化。

  目前，精智未来计划在POCT呼气分析仪的基础上进一步设想开发一种手持便携设备，可通过微型芯片与手机的连接，实现快速、简单的居家自测。在可预见的未来里，利用微型呼气检测设备做疾病检测将有更多的应用场景，有如医院临床科室、体检中心、药店内的自助检测站、社区医院、家庭个人等等，为人类健康提供更多便利。