上海交大团队研究成果 让“吹口气测癌”更精准

上海交大金涵教授团队在启明星论坛上介绍创新成果

让“吹口气测癌”变得更精准

“感知科技主动应对人口老龄化——2024启明星论坛”近日在复旦大学举行，50多位来自科技界、产业界、风投界等领域的专家学者和学生参会，其中近半数是上海市科创启明星协会“星友”。

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、博士生导师金涵介绍了“呼气式肿瘤无创早筛技术与仪器”的研究进展。“今后，我们有望在家里吃一颗药，吹一口气，就能在早期查出肺癌、胃癌、肝癌、结肠癌、肾癌等多种癌症。”

早筛技术获三国专利

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。

希望将实验室成果转化

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。

目前，金涵团队根据动物实验写的论文已得到国际知名科学期刊《自然·通讯》编辑的认可，进入同行评议阶段。谈及创新成果的未来应用，金涵表示，希望得到风投机构或生物医药企业的投资，以开展“诱导呼气式泛癌精准早筛技术”的灵长类动物实验和临床试验，这样才有望通过国家药监局的相关审评，把实验室成果转化为进入千家万户的产品。“泛癌早筛技术的市场潜力非常大，且手持式早筛仪及单次呼气检测的成本低，适合推广。”金涵说。

中国科学院院士、复旦大学科学技术研究院院长彭慧胜表示，2024启明星论坛的主题对上海未来发展很有意义，让科技界、产业界和风投界人士共同思考：如何更好地通过传感器件的发展来提高老年人生活质量？“我们必须依靠科技创新来应对人口老龄化，这是面向人民生命健康的重大任务。”启明星协会秘书长顾庆生说。(记者 俞陶然)