今天小編分享的互聯網經驗：基于呼氣分析診斷疾病，「精智未來ChromX Health」獲數千萬元Pre-A輪融資，歡迎閲讀。
36 氪獲悉，以智能呼氣分析為基礎的健康科技公司精智未來ChromX Health 已獲得數千萬元 Pre-A 輪融資，復星創富領投，科學城創投、上海珺天誠及老股東粵港澳大灣區協同創新研究院跟投。本輪資金将主要用于進一步拓展研發和生產團隊，新產品的開發、臨床管線的持續跟進以及商業化推廣等業務。公司還計劃于今年開展 A 輪融資。
精智未來主要是基于呼氣代謝組學，結合 MEMS、微流控和 AI 技術，通過對呼氣中的揮發性有機物分子（VOCs）進行解碼，為疾病診斷和篩查提供快速、無創、普惠、便捷的解決方案。目前，公司自主研發的高靈敏和分辨率的 MEMS 微型氣相色譜儀，實現了在 ppt（10 ⁻ ¹²，即萬億分之一）水平對呼氣 VOCs 的在臨床應用現場的全譜圖快速自動化分析。
呼氣代謝檢測有何價值？資料顯示，人體呼出氣中 98% 以上是無機氣體，比如 CO ₂、H ₂、CH ₄、N ₂、NO 等 , 這些無機氣體已被廣泛的應用于哮喘、腸道微生物過度生長、和糖類吸收不良的診斷；呼氣中不足 2% 的成分是揮發性有機物分子（VOCs），他們主要來自于人體内源性正常的生理和病理代謝反應，以及食物、藥物的代謝產物和外部環境等。而在病理過程中，細胞代謝的異常會導致 VOCs 随之發生變化。和疾病相關的 VOCs 變化原因包括細胞缺氧、細胞過度增殖、過度炎症、和活性氧導致的過氧化以及其他與癌症相關的病理過程。這些代謝通路的異常都會導致局部或系統性的 VOCs 種類和濃度發生明顯變化，因此，VOCs 能夠及時和準确地反映人體生理病理狀況。同時，以其簡單無創和低成本的特征，VOCs 有希望成為疾病早期識别和連續監控的一種重要生物标志物。
據悉，已經有大量臨床研究表明呼氣 VOC 作為代謝組學的重要部分是各類疾病代謝過程中的終端呈現，簡易、精準、無創非侵入式的便攜式呼氣 VOC 檢測，将有機會改變當前疾病早篩和診斷的技術格局，開辟分子診斷新藍海，具體包括三個重要應用方向：首先，為缺乏診斷手段的疾病提供精準有效的檢測技術；其次，與現有技術形成互補，提高診斷效率；最後，針對臨床患者進行無創連續監測。
目前，國内呼氣檢測市場以單分子無機物為主，檢測項目包括尿素呼氣檢測幽門螺旋杆菌（占整個市場 90% 左右）、一氧化氮檢測哮喘、醉酒檢測、CO 檢測新生兒黃疸等，布局揮發性有機物的呼氣 VOC 多分子檢測的企業非常少。這一方面是由于以分析 VOCs 為代表的呼氣代謝組學相比單子分析研究方法來説更復雜；另一方面是由于成分復雜多元和痕量的呼氣 VOC 分析對技術的要求比單分子分析高。
但随着呼氣代謝組學近 50 年的科研和臨床積累，以及 MEMS 技術的快速發展，呼氣代謝組學開始逐步走出科研實驗室，轉化為一種新的技術手段，精智未來就是在該領網域進行布局的一家企業。36 氪了解到，精智未來的核心技術源于美國密歇根大學（微型氣相色譜技術多項核心原創技術發源地）的技術積累，公司創始人兼 CEO 王俊奇博士師從密歇根大學教授 Edward T. Zellers 和 Xudong Fan，他們是全球微型氣相色譜領網域的代表性人物。2018 年，王俊奇在美留學時與團隊共同研發出了可穿戴的微型氣相色譜儀原型機，項目後來獲得京津冀國家技術創新中心和粵港澳大灣區協同創新研究院投資和孵化。
以此為基礎，精智未來司自主研發了 MEMS 微型氣相色譜儀，融合微機電、 微流控和人工智能技術，實現了呼氣檢測 POCT 化。據悉，該設備可直接采集呼氣樣本并進行實時分析，利用 AI 技術取代了傳統對于單個 VOC 分析後再進行 VOC 生物标志物挖掘的功能，能夠快速挖掘出優化的特征 VOC 分子組合分析，在床旁即可快速收集和分析患者樣本。
同時，為挖掘更多氣體 VOCs 标志物和特定疾病的對應關系，精智未來構建了一站式呼氣數智化平台 XCloud，涵蓋了針對臨床呼氣代謝組學自主研發的呼氣标準化存儲與質控中台、VOC 标志物發現平台、VOC 循證推理中樞、AI 診斷建模和自學習中台，為用户提供從采樣、數據管理、質控、數據分析、診斷建模到臨床應用的一站式解決方案。
商業化落地上，公司現已與北京協和醫院、四川大學華西醫院、四川省腫瘤醫院、中山大學第一附屬醫院等醫療機構，以及華大智造、勃林格殷格翰等企業展開合作。
在整個呼氣 VOC 分析市場，目前科研中主要依賴于氣相色譜 - 質譜聯用（GC-MS）技術平台；在實際應用端，出現了色譜、質譜、光譜、和氣體傳感器陣列等技術百花争豔的局面。
色譜儀具有強大的針對復雜多元 VOC 樣本進行分離的能力。經過色譜的分離，呼氣中混合在一起的 VOC，在 GC 圖譜中按照保留時間依次排列，即可以實現每一個 VOC 分子的定性和定量分析，又有助于消除環境或者飲食中外部 VOC 信号和代謝 VOC 分子信号的重合和雜糅，可實現呼氣中 VOC 分子的全譜圖分析。缺點是 GC 需要基于呼氣中的分子種類，按照标準樣品，提前标定儀器，才可以實現精準的呼氣 VOC 分子的定性和定量分析。微型氣相色譜技術從 1979 年誕生以來，經過四十多年的積累，技術已經非常成熟，在歐美和中國都開始走向商業化推進，是将氣相色譜技術推進應用現場的标準技術範式。
質譜具有強大的分子質量分析能力。通過前端離子化的技術路線，質譜儀可以得到單獨的分子質量信息或者分子碎片離子的質量信息。目前基于電子電離（Electron Ionization ，EI）的質譜分析，NIST 已經建立了用于物質鑑定的标準數據庫，但是對于基于其他離子化技術的質譜，在應用端依舊需要建立用于 VOC 分子鑑定的數據庫。小型質譜技術在國外和國内都得到了長足和快速的發展，在維生素、抗生素和激素等非揮發性分子上得到了應用推廣。但是針對呼氣 VOC 分子的分析，對小型質譜樣品的捕獲和處理、以及靈敏度等都提出來更高的要求。同時，僅僅用質譜往往無法分析同分異構體。因此，在質譜分析之前，需要結合更多的分子或者離子分離技術，是質譜儀完成在呼氣代謝組學 VOC 分析應用拓展上進一步需要解決的痛點之一。
光譜技術如拉曼或增強拉曼光譜，紅外或傅立葉變換紅外光譜等都可以用來對分子的獲取分子對特定波長的吸收信息，因此被廣泛地應用于分子的官能團分析和物質成分的鑑定。在不和分離技術聯用的情況下，由于呼氣分子成分復雜，光譜技術僅可以解析有限的 VOC 成分，更多的獲得是呼氣 VOC 樣本整體的指紋信息，由于呼氣 VOC 成分受到環境、飲食、和藥物等外部 VOC 成分影響，對于黑匣子式的樣本整體指紋識别，無法響應模式是有代謝 VOC 分子還是有幹擾分子造成，因此在臨床上對于疾病的靈敏度和特異性都面臨巨大的挑戰。
電子鼻一般由一組氣體傳感器陣列構成，具備響應快、成本低等優勢。但是電子鼻作為一種氣體傳感器的陣列組合技術，獨立的電子鼻器件，僅可以快速獲取樣品的響應模式指紋圖譜，但并不具備復雜多元 VOC 定性和定量分析的能力。但對于呼氣 VOC 樣本來説，VOC 成分復雜，且内部成分受到外界影響的因素多，單一的電子鼻很難而且至今還沒有在呼氣檢測應用上取得突破。目前基于 AI 加持的電子鼻陣列技術，也僅僅獲得了有限的 VOC 成分的信息解析。同時，很多傳感器受自身性質、以及外部温度和濕度的影響，都會引起不同傳感器不同程度的基線漂移，需要在使用中頻繁地标定。
團隊稱，精智未來的 MEMS 微型氣相色譜技術，既具備 GC-MS 平台中對復雜多元有機物強大的分析能力，同時通過在呼氣代謝組學特定場景下建立标準的數據庫，完成物質的鑑定，在分析的穩定性和靈敏度媲美大型 GC-MS 分析平台，能解決行業和臨床應用需求和儀器綜合性能指标不匹配的難點。
在整個呼氣分析診斷賽道，目前在全球範圍内看，已經湧現出了一些代表性企業，譬如英國的呼氣分析企業 Owlstone Medical 已獲得 7 輪共計 1.329 億美元的融資；國内則還有步鋭科技等在此展開布局。
