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2026

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呼气检测技术打开微生物组无创检测新赛道


圣路易斯华盛顿大学医学院与费城儿童医院的研究团队在《Cell Metabolism》上发表的最新研究,为微生物组检测领域带来突破性进展。他们通过分析呼出气中的挥发性有机化合物,成功建立肠道微生物组与呼气信号之间的关联,这项技术不仅能识别哮喘儿童特有的肠道微生物特征,更代表了一个正在快速崛起的无创诊断新赛道。

圣路易斯华盛顿大学医学院与费城儿童医院的研究团队在《Cell Metabolism》上发表的最新研究,为微生物组检测领域带来突破性进展。他们通过分析呼出气中的挥发性有机化合物,成功建立肠道微生物组与呼气信号之间的关联,这项技术不仅能识别哮喘儿童特有的肠道微生物特征,更代表了一个正在快速崛起的无创诊断新赛道。

这项研究的核心价值在于证明了呼气可以作为"宿主健康与疾病状态的总和"。人体的呼气中含有200多种不同化合物,这项研究通过匹配41名儿童的粪便样本和呼气样本,发现肠道微生物组确实会在呼气中留下可测量的信号。特别值得注意的是,迟缓真杆菌这种微生物能特异性改变呼出气挥发性有机化合物特征,这种微生物与呼气信号的关联性为哮喘诊断提供了全新思路。

从技术层面看,呼出气分析正在成为连接微观微生物组与宏观健康状态的桥梁。研究团队在小鼠模型中证实,添加微生物群会"以某种可预测的方式"改变呼气特征,这意味着呼气特征不仅仅是生理现象的被动反映,而是可以被解读和分析的信息载体。尽管目前研究使用的是气相色谱-质谱联用技术这类昂贵设备,但正如论文资深作者安德鲁·考所言,未来可能通过电子鼻或呼气分析仪等专用设备实现临床应用,这将大大降低技术门槛。

放眼整个无创诊断领域,呼气检测试赛道正迎来多家企业和研究机构的密集布局。Owlstone Medical获得4910万美元开发多癌症早期检测呼气测试,Breathe Biomedical专注乳腺癌呼气诊断,Vocxi Health开发肺癌检测方法,梅奥诊所与Detect-Ion合作研发肺炎呼气测试。这些探索说明,呼出气分析并非单一技术的偶然突破,而是整个行业正在向无创、便捷、实时检测方向发展的必然趋势。圣路易斯华盛顿大学与费城儿童医院的这项研究,将呼气诊断从癌症、感染等领域拓展到微生物组健康监测,进一步拓宽了赛道的边界。

当前微生物组领域面临的一个挑战是,大量研究表明微生物组变化与疾病风险相关,但肠道健康的测量主要依赖粪便样本,这些样本不易收集且需要DNA测序分析。呼气检测的出现,为"你的肠道健康状况如何"这个问题提供了更简便的无创答案。研究团队正在开展的婴儿微生物组组装与挥发性有机化合物变化跟踪研究,以及在疟疾呼气诊断方面的探索,都显示出这项技术强大的可扩展性。

呼出气分析技术的崛起,反映了医疗检测领域从有创到无创、从复杂到简便、从单次检测到持续监测的长期趋势。随着专用设备的开发和应用场景的拓展,呼气检测有望成为微生物组健康监测的标准工具之一,同时也为其他疾病的早期诊断和健康管理开辟新的路径。这个曾经被视为人体生理副产品的"一口气",正在成为解读人体健康的密码钥匙。

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