上海交大金涵教授團隊在啟明星論壇上介紹創新成果

讓“吹口氣測癌”變得更精准

“感知科技主動應對人口老齡化——2024啟明星論壇”近日在復旦大學舉行，50多位來自科技界、產業界、風投界等領域的專家學者和學生參會，其中近半數是上海市科創啟明星協會“星友”。

論壇上，上海交通大學感知科學與工程學院長聘教軌副教授、博士生導師金涵介紹了“呼氣式腫瘤無創早篩技術與儀器”的研究進展。“今后，我們有望在家裡吃一顆藥，吹一口氣，就能在早期查出肺癌、胃癌、肝癌、結腸癌、腎癌等多種癌症。”

早篩技術獲三國專利

在論壇的報告環節，6位學者分別從社會倫理、老年人健康監測、柔性材料和傳感器件研發等角度介紹了自己的研究進展。金涵博士報告的題目是《呼氣式腫瘤無創早篩技術與儀器》。這種技術源於美國和以色列，即通過檢測人呼出的氣體成分，診斷被測對象是否患有癌症或其他疾病。雖然聽起來有點“玄”，但呼氣式腫瘤無創早篩技術是有科學依據的，因為惡性腫瘤會導致周邊器官代謝異常，使腫瘤患者呼出的氣體中一些成分的濃度發生顯著變化。

金涵在以色列理工學院做博士后研究時，師從霍薩姆·海克教授，海克在這個研究領域深耕20多年。回國后，金涵帶領團隊開始獨立研究。在他看來，呼氣式腫瘤早篩技術與傳統的腫瘤診斷技術相比，雖有無創、分析過程簡單、適合普及到家庭等優勢，但存在明顯短板，如採樣易被污染，檢測標志物因人而異，受年齡、性別、人種等因素影響。針對這些短板，金涵團隊開展了一項國際首創研究。經過五年探索，他們已研發出“誘導呼氣式泛癌精准早篩技術”，並獲得了中、美、英三國發明專利授權。

所謂“誘導呼氣式”，是指他們從植物中提取出一種天然化合物，這種化合物進入人體后會與腫瘤代謝產生的酶反應，並產生誘導呼氣標志物，從而被裝有高精度氣體傳感器的手持式早篩儀檢測到。與傳統的呼氣式腫瘤早篩技術相比，誘導呼氣式泛癌精准早篩技術能消除干擾因素，讓“吹口氣查癌症”變得更精准。

希望將實驗室成果轉化

這個在科技“無人區”探索的團隊做了400多隻小鼠實驗。研究顯示，荷瘤小鼠呼出的氣體中，誘導呼氣標志物的濃度顯著升高，腫瘤大小與誘導呼氣標志物的濃度呈線性關系，而且特異性高達94.3%。這種篩查技術具有泛癌屬性，尚未觀察到炎症等共存疾病對腫瘤篩查的干擾。

目前，金涵團隊根據動物實驗寫的論文已得到國際知名科學期刊《自然·通訊》編輯的認可，進入同行評議階段。談及創新成果的未來應用，金涵表示，希望得到風投機構或生物醫藥企業的投資，以開展“誘導呼氣式泛癌精准早篩技術”的靈長類動物實驗和臨床試驗，這樣才有望通過國家藥監局的相關審評，把實驗室成果轉化為進入千家萬戶的產品。“泛癌早篩技術的市場潛力非常大，且手持式早篩儀及單次呼氣檢測的成本低，適合推廣。”金涵說。

中國科學院院士、復旦大學科學技術研究院院長彭慧勝表示，2024啟明星論壇的主題對上海未來發展很有意義，讓科技界、產業界和風投界人士共同思考：如何更好地通過傳感器件的發展來提高老年人生活質量？“我們必須依靠科技創新來應對人口老齡化，這是面向人民生命健康的重大任務。”啟明星協會秘書長顧慶生說。（記者 俞陶然）

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