诱导呼气式泛癌精准早筛技术 吹一口气就能在早期查出多种癌症

近日，在复旦大学举办的“感知科技积极应对人口老龄化——2024启明星论坛”吸引了众多专家和学者参与，包括来自科技、产业、风险投资等多个领域的50余位代表，其中约半数成员为上海市科创启明星协会的“星友”。

在论坛上，上海交通大学感知科学与工程学院长聘教轨副教授、博士生导师金涵，就“呼气式肿瘤无创早筛技术与仪器”的最新研究进展进行了详细介绍。他指出：“未来，我们期待能够实现一个令人兴奋的场景——在家只需服用一颗药物，轻轻吹一口气，便能早期检测出肺癌、胃癌、肝癌、结肠癌、肾癌等多种癌症，为患者的健康带来极大便利。”

在论坛的报告环节，6位学者分别从社会伦理、老年人健康监测、柔性材料和传感器件研发等角度介绍了自己的研究进展。金涵博士报告的题目是《呼气式肿瘤无创早筛技术与仪器》。这种技术源于美国和以色列，即通过检测人呼出的气体成分，诊断被测对象是否患有癌症或其他疾病。虽然听起来有点“玄”，但呼气式肿瘤无创早筛技术是有科学依据的，因为恶性肿瘤会导致周边器官代谢异常，使肿瘤患者呼出的气体中一些成分的浓度发生显著变化。

金涵在以色列理工学院做博士后研究时，师从霍萨姆·海克教授，海克在这个研究领域深耕20多年。回国后，金涵带领团队开始独立研究。在他看来，呼气式肿瘤早筛技术与传统的肿瘤诊断技术相比，虽有无创、分析过程简单、适合普及到家庭等优势，但存在明显短板，如采样易被污染，检测标志物因人而异，受年龄、性别、人种等因素影响。针对这些短板，金涵团队开展了一项国际首创研究。经过五年探索，他们已研发出“诱导呼气式泛癌精准早筛技术”，并获得了中、美、英三国发明专利授权。

所谓“诱导呼气式”，是指他们从植物中提取出一种天然化合物，这种化合物进入人体后会与肿瘤代谢产生的酶反应，并产生诱导呼气标志物，从而被装有高精度气体传感器的手持式早筛仪检测到。与传统的呼气式肿瘤早筛技术相比，诱导呼气式泛癌精准早筛技术能消除干扰因素，让“吹口气查癌症”变得更精准。

这个在科技“无人区”探索的团队做了400多只小鼠实验。研究显示，荷瘤小鼠呼出的气体中，诱导呼气标志物的浓度显著升高，肿瘤大小与诱导呼气标志物的浓度呈线性关系，而且特异性高达94.3%。这种筛查技术具有泛癌属性，尚未观察到炎症等共存疾病对肿瘤筛查的干扰。

近期，我国科研团队金涵所带领的团队在动物实验研究方面取得了显著成果，相关论文已获得国际权威科学期刊《自然·通讯》的青睐，并顺利进入同行评审环节。针对这一创新成果的潜在应用前景，金涵教授表示，团队正寻求风投机构或生物医药企业的资金支持，以便进一步开展“诱导呼气式泛癌精准早筛技术”在灵长类动物及临床试验中的应用研究。金涵教授坚信，通过国家药监局的严格审评，该技术有望从实验室走向千家万户，为广大癌症患者带来福音。 金涵教授指出，泛癌早筛技术具有巨大的市场潜力。该技术采用的手持式早筛仪及单次呼气检测具有成本较低、操作简便等优势，非常适合推广应用。他表示：“我们期待与各方携手合作，共同推动这一创新技术的研发与应用，为我国乃至全球的癌症防治事业贡献力量。”

中国科学院院士、复旦大学科学技术研究院院长彭慧胜在启明星论坛上强调，2024年论坛的主题对于上海乃至整个国家的未来发展具有深远的意义。他提出，此次论坛将汇聚科技界、产业界以及风险投资界的相关人士，共同探讨如何通过传感器件技术的创新，有效提升老年人的生活质量。彭慧胜表示：“面对我国日益严峻的人口老龄化问题，我们必须依托科技创新，将应对老龄化挑战作为一项关乎人民生命健康的重大任务来积极推进。”同时，启明星协会秘书长顾庆生也对此表示认同，他认为科技创新在应对人口老龄化问题上具有不可替代的作用。