气相离子迁移谱联用技术——探索新冠肺炎（COVID-19）快速筛查新方法

2020年，突如其来的新型冠状病毒肺炎（COVID-19）给全球公共卫生事业造成了巨大的压力和挑战，面对疫情，各国集中医疗资源，纷纷投入到COVID-19的快速诊断方法开发和治疗方案研究中。

COVID-19具有极强的传染性，高效地对其进行检测筛查对控制疫情传播非常重要。目前常用的核酸检测筛查方法通常需要1-2天才能拿到结果，筛查效率相对较低。随着秋冬季节的到来，呼吸系统疾病发病率的上升给COVID-19的检测筛查工作带来了更大的压力，目前全球多个地区COVID-19感染人群呈现二次爆发趋势，开发和推广一种更快速的用于筛查COVID-19的方法十分迫切。

呼气分析作为一种POCT技术，突破了临床实验室定点检测的局限，加快了诊断速度并能够有效保护医护人员的人身安全，是一个值得探索的方向。

为此，海能仪器的国外研究团队分别在英国爱丁堡和德国多特蒙德开展了为期半年的临床可行性研究，发现了COVID-19患者呼出气中存在特异性VOCs，在鉴别COVID-19和其他患者上具有较好的准确性和特异性，为呼气快速筛查COVID-19的应用提供了有力支持。该研究成果“Diagnosis of COVID-19 by analysis of breath with gas chromatography-ion mobility spectrometry - a feasibility study”发表于世界权威顶级医学期刊《LANCET》（柳叶刀）(IF：60.392)系列子刊《EClinicalMedicine》上。

方法：本研究使用气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）进行呼气分析，以探索该方法区分不同类型患者的可行性。研究方法流程图如下：

结论：两项独立研究表明，在初次就医时，通过呼出气检测可将COVID-19患者与其他疾病患者迅速区分开。其特异性的VOCs与COVID-19引起的酮症、胃肠道功能异常和炎症反应相关。该方法的开发和验证有助于在即将来临的流感季节快速诊断COVID-19。

研究内容介绍视频：

BreathSpec®呼气分析仪

海能仪器自2006年在山东济南成立以来，始终专注于科学仪器事业，追求用户的极致体验，2016年跨国并购GC-IMS制造商德国G.A.S.，开启了进入医疗应用领域的积极探索，该研究使用的BreathSpec®呼气分析仪是由德国G.A.S.的16名博士历经20年的研发而推出的一款将气相色谱（GC）和离子迁移谱（IMS）技术联用（GC-IMS）的分析设备，整合了GC高分离度和IMS高灵敏度的优势，对痕量挥发性有机物（VOCs）的检测具有很高的灵敏度（ppbv级别）。针对人体呼出气中的VOCs检测，即使发生痕量变化在分析仪上也可表现出差异。仪器操作简便、分析快捷，非常适合用于呼吸系统及其他相关感染和代谢性疾病的快速筛查。

在后续的计划中，海能仪器国内外研究团队会继续针对BreathSpec®呼气分析仪在COVID-19诊断方面开展进一步深入的研究，一方面收集更多的病例进行系统的前瞻性研究，论证GC-IMS呼气分析对COVID-19的诊断效能，另一方面通过病理代谢的基础研究，阐明鉴别的VOCs在COVID-19发病过程中的产生机理。

我们非常希望与临床医学领域的专家们紧密合作，共同探索呼气分析在人体疾病快速筛查中的应用。

联系人：高婧娴

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