国家感染性疾病临床医学研究中心深圳市第三人民医院与步锐科技合作开展的新冠呼气检测技术研究成果发表！
2022年9月，国家感染性疾病临床医学研究中心深圳市第三人民医院与步锐科技共同开展的“一项基于光电离飞行时间质谱的新冠感染呼气检测监测技术的可行性研究”发表于呼吸研究专业杂志Journal of Breath Research。（英文原标题：A Feasibility Study of Covid-19 Detection Using Breath Analysis By High-Pressure Photon Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry）
新型冠状病毒-2（SARS-CoV-2）不断变异，具有更强的传播性和毒力，对全球健康造成了巨大的威胁。聚合酶链反应（PCR）和抗原检测在检测SARS-CoV-2感染者鼻咽或口咽拭子上的核糖核酸，在疾病控制方面发挥了突出作用，已被频繁用于识别感染病毒的个人和疾病控制。
然而，尽管已经开发了一些自我管理的检测试剂盒，但核酸检测的成本相对较高，从样本采集到测试的整个过程消耗了许多人力和物力，产生了大量的医疗废物，并使进行核酸检测的医疗人员同时面临着感染COVID-19的巨大风险。因此，目前仍然迫切需要一种高效、可靠、低成本的检测工具来阻止COVID-19的全球大流行。尤其是在资源匮乏的国家。
近年来，呼出气体测试技术因其无创性、方便性和快速性而引起了人们的极大关注。人类呼出的空气中的挥发性有机化合物（VOCs）是各种代谢途径的最终产物。其中包含重要的信息，如身体的代谢状态、病理状态和污染暴露等，VOCs对诊断各种传染病很有用，包括呼吸道和胃肠道感染。最近，美国食品和药物管理局（FDA）紧急批准将挥发性有机成分（VOCs）作为COVID-19检测的一种诊断性测试。
呼气检测被认为是疾病检测发现的一种前沿技术，具有简单、快速、无创等优势。该研究中前瞻性地连续招募了中国深圳新冠肺炎患者治疗指定医院的95例新冠确诊患者和106例健康对照。呼出的呼气样本被收集并储存在定制采集袋中，然后采用步锐科技开发生产的基于高气压光电离飞行时间质谱核心技术的人体呼出气检测质谱仪检测受试者挥发性有机成分(VOCs)，采用机器学习(ML)算法构建新冠肺炎检测模型并验证。
研究模型取得很好的检测效能，基于呼气分析的新冠肺炎检测模型的敏感度和特异度分别达到92.2%和86.1%。该方法不仅可以用于发现新冠感染患者，还能评估已感染患者是否康复痊愈。即便是核酸检测假阴性时，呼气检测技术依然可以得到阳性结果。在该研究中，还发现5种与新冠肺炎感染相关的潜在VOC分子（包括酮类、酸类和苯类化合物），这些分子在新冠肺炎感染患者与对照组之间存在显著差异。
本研究提出并验证了一种简单、快速、无创的基于呼气分析的新冠肺炎感染检测方法，该技术依托于步锐科技开发的呼出气代谢研究质谱平台开展，该平台具有极强的通用性和可拓展性，适用于各类感染性疾病、肿瘤的呼气代谢组学研究，目前基于该平台已开展结核、肺癌、乳腺癌和食管癌等多个病种的临床科学研究，并在JAMA、LANCET等子刊发表了一系列研究成果。相信未来该技术平台还将在各类疾病的呼气代谢组学研究中发挥巨大作用，推动呼气代谢组学技术的发展！