本文首发于公众号「呼气试验」,此处为归档版本。
关于英国Owlstone Medical公司的各种信息网上很多,但绝大多数是商业宣传。在药明康德公司的医药创新论坛上其联合创始人兼首席执行官也是座上宾。李嘉诚旗下私募股权基金也有领投,可见资本界对该公司的产品和技术的应用前景颇为看好。
谈起英国,多数人记忆深处是历史教科书中对其殖民统治时期关于日不落帝国的描述。当时的英国凭借坚船利炮在全球称霸,其米字旗也在各大洲高高飘扬, 太阳无论何时都不会在其领土上落下,故得封日不落帝国。但随着各国民族意识觉醒,殖民地人民逐渐摆脱了英国的殖民统治并获得独立,英国昔日之辉煌一去不返。
殖民历史固然不光彩,但是英国也诞生了诸多为人类做出巨大贡献的科学家。比如享誉全球的著名科学家牛顿。他提出的万有引力定律,是17世纪自然科学最伟大的成果之一。正是因为英国层出不穷地涌现“站在巨人肩膀上”的人才,其在全球科技、军事、政治、经济、文化等领域的影响力依然不容小觑。尤其是生物医药行业,被称为是英国经济“皇冠上的明珠”。
凭借着强大的科研实力和独特的医疗生态,英国成为了全球生命科学行业最具生产力的代表之一。据英国政府公布的数据显示,仅英国生物医药行业就拥有2150家企业,每年营收超过500亿英镑。Owlstone Medical公司便位列其中。
考虑到Owlstone Medical公司在呼气诊断领域极为光明之前景,以及其颇为丰富的现有产品线和在研项目,关于该公司和其技术的介绍通过系列文章展开,从而较全面地了解呼气诊断疾病的新锐-英国Owlstone Medical和其宣称的具有革新意义的呼吸活检技术。
关于Owlstone Medical

Owlstone公司成立于2004年,是从剑桥大学工程系分离出来的,是一家向全球军事和工业客户销售FAIMS技术的盈利性企业。Owlstone Medical于2016年从Owlstone Inc分拆出来,总部设在英国剑桥,在英国伦敦设有办事处。Owlstone Medical的
公司介绍开宗明义,在医疗应用中开发和商业化场不对称离子迁移谱(FAIMS)技术,致力于开发一种用于疾病诊断的呼吸分析仪。公司的愿景是成为通过非侵入式呼气试验用于早期疾病诊断和精准医疗的全球领导者。公司聚焦呼气检测领域的专注精神与国内某些行业公司浮躁且游移不定形成鲜明对比。
Owlstone Medical的呼吸活检平台正在开创一种新的临床诊断方法,其基于对呼气中挥发性有机化合物生物标志物的检测和分析,该方法有望给医疗诊断行业带来巨大革新。屡获殊荣的ReCIVA®呼气采样器是第一个标准化的呼气收集装置,旨在捕获呼气中的VOC生物标志物。并在全球唯一商业规模的呼吸活检实验室中进行分析。主要通过使用成熟的微芯片化学传感器技术(现场不对称离子移动光谱法,FAIMS)对呼吸中存在的VOC(挥发性有机化合物)生物标志物进行高灵敏度和选择性分析。
Owlstone Medical积极参与了一系列疾病领域的项目。目前正在开发用于呼吸系统疾病、癌症和肝脏疾病的试验。公司仍在积极调研其它在呼吸活检在代谢和暴露方面的应用。Owlstone医疗公司为希望开发基于呼吸的生物标志物的学术、临床和制药合作伙伴提供呼吸活检产品和服务。这些合作伙伴希望开发基于呼吸的生物标志物应用,范围包括监测疾病的发生和发展、病人分层和药物开发。
公司CEO和联合创始人Billy Boyle曾花费十余年时间研究VOC在军用化学中的应用。在妻子因结肠癌去世后,他在2016年申请将研究转向民用,并引领Owlstone Medical团队最终开发出了成型产品。
Owlstone Medical公司的呼吸活检平台具有高灵敏性和选择性,并且有可能彻底改变早期检测和精准医疗,使治疗能够为个别病人量身定做。凭借世界上最大的基于呼吸的临床试验,Billy和他的团队正在开拓呼吸生物标志物领域,展示他们如何能够在正确的时间将正确的治疗方法提供给正确的病人,最终降低治疗成本并拯救生命。
官网:https://www.owlstonemedical.com/
母公司官网:https://www.owlstoneinc.com/
接下来让我们共同了解一下Owlstone Medical在呼吸活检领域所取得的科技成果。当然一切从基本概念开始。
什么是呼吸活检
人体呼出的气体不仅仅是空气,它含有超过1000种挥发性有机化合物(VOCs)以及微观气溶胶颗粒,也称为呼吸道飞沫,主要源自肺部和呼吸道。VOCs和呼吸气溶胶都是生物信息的丰富来源。呼吸活检提供了一种全新的方法,通过收集和分析呼气样本获取生物信息。该方法主要应用于(图1):
1)研究用于疾病早期检测的生物标志物
2)按表型对患者进行分层以实现精准医疗
3)检测和监测对治疗的反应
4)测量暴露于有害物质后对于身体的影响
有别于液体和组织活检,它们需要从人体获取血液或组织样本。而呼吸活检提供了一种完全非侵入式解决方案,从而最大限度地提高病人的舒适度。
与基因组学和其他组学方法相比,研究呼吸的VOCs,或称为 “呼吸组学”,揭示了细胞、组织和微生物组的当前健康状况。呼吸组学超越了概率和倾向性,以揭示现在正在发生什么。

图1. 呼吸活检是一种非侵入性的手段,可以获得有关个人健康的宝贵信息。呼吸生物标志物在各种疾病的早期检测和精准医疗方面有许多应用。
什么是呼吸生物标志物
呼吸生物标志物主要是作为从空气中捕获的VOCs或作为在呼出的气溶胶中发现的较大颗粒物而产生的(图2)。大部分的现有研究的重点是VOCs的收集和分子分析。然而,收集呼吸道液滴的气溶胶提供了补充性的信息,并且可以使用一系列广泛使用的工具进行分析。

图2. 除空气外,呼出的气体还含有挥发性有机化合物(VOCs)和呼吸道气溶胶,含有各种非挥发性化合物和生物大分子的液滴。所有这些都是潜在的丰富的生物信息来源,可以收集和分析这些信息,以提供对健康和疾病的洞察。
由于其挥发性,呼吸中的VOCs通常是小分子。它们既可以是外部来源(食物、吸烟、污染、化学品),也可以来自身体内部,因此它们可以反映生物化学和新陈代谢活动以及环境影响。VOCs通常使用详细的化学分析工具进行鉴定,如质谱仪。无创呼吸活检是检测和测量VOCs作为疾病生物标志物的一种适应性强且容易获得的手段。

相比之下,呼出的气溶胶包含一系列潜在的较大颗粒,包括非挥发性代谢物、蛋白质、核苷酸、甚至整个病毒。它们也适合于非侵入性的收集和分析。根据生物标志物的不同,有一系列额外的分析解决方案,如基于抗体的检测、聚合酶链式反应(PCR)和DNA测序。
欲知后事如何,且听下回分解!
