记者 俞陶然
“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。