第七屆未來醫療100強大會-精智未來ChromX Health-對外.pdf

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1、呼氣代謝組學的分析技術、臨 床 應 用 和 商 業 化王俊奇精智未來（ChromX Health）創始人、董事長兼CEO京津冀國家技術創新中心 博導Exhaled Breath Composition呼氣的組成Volatiles揮發性氣體Aerosol/Droplets氣溶膠/飛沫Inorganics無機氣體Organics有機氣體二氧化碳（CO2），氫氣（H2），甲烷（CH4），一氧化氮（NO）等丙酮（Acetone），Isoprene（異戊二烯），正己烷（n-Hexane）等1000多種13C-尿素呼氣試驗：HP 呼氣中CH4/H2測試：小腸細菌過生長；糖吸收不良 NO：測哮喘 心臟移植免

2、疫排斥反應 新冠（COVID-19）Virus/bacteria病毒/細菌/等DNA/RNA 核酸Protein 蛋白質Coronavirus 新冠病毒Influenza virus 流感病毒Mycobacterium tuberculosis 結核分枝桿菌ctDNA 測非小細胞肺癌科研階段Proteomics of Exhaled Breath 呼氣蛋白質組學Introduction to Breathomics呼氣代謝組學簡介圖：研究肺癌在胸膜微環境中的揮發物：四種路徑與惡性胸水上層VOC分子的特征有關，包括丙酮酸鹽代謝、TCA循環、賴氨酸降解和糖酵解/糖異生ROS氧化應激反應1TCA檸檬

3、酸循環5CYP細胞色素酶2 多環芳烴可誘導CYP酶機制：強化ROS過程 CYP介導使活化分子氧化的一個氧與有機分子結合為ROM（活性氧中間體），與核酸和蛋白結合，導致遺傳毒性和突變，誘導腫瘤發生。Pyruvate丙酮酸鹽代謝4Glycolysis糖酵解/糖異生3 糖類代謝 VOC產物：酮類 脂肪酸氧化分解VOC產物：酮類、酸類 蛋白質氨基酸代謝VOC產物：醛類（如壬醛、辛醛、苯甲醛等）、醇類、含胺、含硫的分子等三羧酸循環7賴氨酸降解6 線粒體、細胞膜等的脂質層多不飽和脂肪酸VOC產物：烷烴、甲基化烷烴類脂質過氧化生物標志物羥基化，VOC產物：醇，如1-丙醇VOC產物：中間產物醇類和醛類代謝，終

4、產物烷烴、烯烴、醇、醛類、呋喃 蛋白質代謝發生變化VOCBreathomics is a special branch of metabolomicsIdentifies and quantifiesvolatile organic compounds(VOCs)from collected exhaled breath samplesTo understand how breath molecules are related to diseases,diseases mechanisms,and pathways數精智未來整理Progress in Breathomics呼氣代謝組學研究和臨

5、床進展050010001500200025003000194919601966196919751978198119841987199019931996199920022005200820112014201720200501001502002503003504004501977198519901992199419961998200020022004200620082010201220142016201820202022Volatile Organic Compounds;Diseases揮發性有機物和疾?。?00篇/年）Volatile Organic Compounds揮發性有機物(2800

6、篇/年）肺癌、哮喘、結直腸癌前三大疾病PubMed 關于VOC 和VOC于疾病關系的研究數據（關鍵詞檢索）全球110+臨床管線區域和疾病分布數據來源：clinicaltrials.gov精智未來整理數據來源：https:/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/精智未來整理VOC Biomarker from Discovery to Clinical Application呼氣VOC生物標志物挖掘和到臨床應用Discovery挖掘Analytical Verification分析方法確認Clinical Validation臨床驗證Qualification資質認定Research

7、研究Clinical Application 臨床應用 探索性研究和/或回顧性分析 鑒別可能有用的VOC生物標志物GC-MS 氣相色譜-質譜儀流程目的產出技術路線VOC biomarker Candidates 候選VOC biomarker 組合 開發針對性開發測定方法，并進行進行分析驗證 確保測定方法在靈敏度、準確度和重現性方面均達到所需性能標準 目的驗證其技術性能，而不是驗證biomarker有用性GC-檢測器 GC-MS/FID/ECD/TCD/PID and so on）GC-光譜儀或者光譜儀（Raman，FTIR，IR）E-Nose：MOX（金屬氧化物），納米顆粒傳感器等傳感器陣列

8、（Sensor Array）針對潛在VOC biomarker組合分析的技術路線和優化的分析方法 通過經分析驗證的測定方法評估臨床有效性和實用性，并根據測試的預期用途和之前臨床試驗的樣本可用性提供多種設計方案。臨床的biomarker組合Biomark驗證和優化er得到靈敏度、特異性、ROC等 獲取 VOC biomarker panel審批 臨床應用的具體使用方式和流程 Biomarker panel的適用方案獲批的 VOC biomarker panel以及該panel的靈敏度、特異性指標和應用方案Unbiased Analysis；需要定性、定量和未知物探究功能，因此需要 MSTarge

9、ted Analysis；僅需要定性、定量分析能力，未知物探究功能非必需（因此MS非必需）VOC Analysis Technology：TD-GC-MS呼氣VOC分析技術：TD-GC-MS呼氣樣本收集：ReCIVA 呼氣VOC收集器TD 系統：VOC分子熱解吸VOC分析系統GC-MS 氣相色譜-質譜儀Owlstone Medical Markes InternationalThermo Fisher呼氣采集體積：1500 mL主要采集肺泡氣用時：持續采樣10分鐘通過快速的熱解析，熱脫附吸附材料中的VOC分子用時：15 分鐘GC系統完成呼氣VOC分子的分離Orbitrap MS 對VOC分子進

10、行定量分析和成分的鑒定用時：數據采集1.5 小時；數據分析 4-6小時數據來源：Owlstone Medical官網;Breath Biopsy THE COMPLETE GUIDE;Breath Biopsy:combining Thermal Desorption-Gas Chromatography with High Resolution Mass Spectrometry forimproved sensitivity and selectivity in untargeted breath analysisstate-of-the-art VOC biomarker discove

11、ry platform 最先進的VOC biomarker挖掘平臺（適合research）VOC Analysis Technology：Portable PC-GC-MS呼氣VOC分析技術：便攜式PC-GC-MS產品:COVID-19 Breathalyzer（InspectIR PNY-1000 便攜式GC-MS）技術：樣品收集：預濃縮器（PC,preconcentrator）VOC分離:氣相色譜（GC）VOC 檢測：四級桿質譜（quadrupole mass spectrometer）參數：采樣體積:250 mL采樣時間：10 秒分離和分析：3 分鐘儀器的靈敏度：1 ppbCOVID-1

12、9 敏感度和特異性：Sensitivity:91.2%；Specificity:99.3%VOC Analysis Technology：PTR-TOF-Q-MS呼氣VOC分析技術：質子轉移反應飛行時間四極桿質譜法產品:BreFence Go COVID-19 Breath Test System（breathonix）技術：樣品收集：一次性吹氣嘴VOC離子化:PTR 質子轉移m/z 分析：TOF/Q（time-of-flight 飛行時間 和quadrupole MS 四極桿質譜）參數：采樣+分析時間：1分鐘;儀器的靈敏度：30 pptCOVID-19 敏感度和特異性：Sensitivity

13、:85.7%；Specificity:97%VOC Analysis Technology：Surface-Enhanced Raman Spectroscopy呼氣VOC分析技術：增強拉曼光譜產品:TracieX Breathalyser（Silver Factory Tech）技術：一次性手持SERS VOC 選擇性捕獲器選擇性金屬納米材料通過便攜式拉曼光譜儀采集呼氣VOC拉曼指紋圖譜參數：采樣時間:10 秒分析時間：2分鐘儀器的靈敏度：ppbCOVID-19 敏感度和特異性：Sensitivity:95.0%;Specificity:97.8%VOC Analysis Technolog

14、y：eNose呼氣VOC分析技術：電子鼻產品:VOCID（NanoScent）技術：納米傳感器陣列相應指紋模式識別參數：采樣+分析時間時間:1 分鐘儀器的靈敏度：ppb-ppm其他:高頻標定黑匣子指紋模式識別有限的高選擇性傳感器VOC Analysis Technology：Micro GC呼氣VOC分析技術：微型氣相色譜產品:Breath Sequencer技術：MEMS 微機電系統Microfludics 微流控AI 人工智能參數：采樣:3 分鐘分析：12分鐘儀器的靈敏度：ppt其他:全球首款可以再ppt水平上再應用現場對呼氣進行全譜圖分析的設備Innovation&Superior Pe

15、rformance創新技術和卓越性能ChromX 自主獨創MEMS 分析芯片 縮小1/20 1/10 1/24倍（6小時 vs 15分鐘）SGS國際第三方ChromX產品性能評估同等靈敏度：1 ppt 最低檢測限更出色的定性和定量的重復和穩定性產品體積：產品成本：檢測時間：ChromX Product Portfolio精智未來產品組合硬件平臺+算法平臺=面向多場景提供全棧產品與技術服務手持便攜設備居家自測臺式設備檢驗科、體檢中心、康養中心推車設備臨床床邊、體檢中心LinusEngine自主研發呼氣代謝組學分析算法與循證推理中樞中心化數據治理與精準分析平臺LinusStudioLinusCon

16、nect一站式5G+物聯網質控平臺LinusDiagnostics分布式精準診斷管理平臺1中樞+3平臺醫療服務混合云Clinical Pipelines Business Collaborations臨床應用管線和應用推廣范例多地三甲醫院建立合作COVID-19更多的管線：肺癌、肺結節哮喘結直腸癌肺纖維化Hornors&Recognitions榮譽與認可2021年12榮獲首屆BEYOND國際科技影響力大獎2021年10月界面“2021 REAL 100創新家”2021年9月“港科大國科京東方”國際創業大賽十強，2021年10月入圍國家“十三五”科技創新成就展2022年從廣東省數千個項目中脫穎而

17、出，作為6家初創生物醫藥企業之一代表我省參與第十一屆全國創新創業大賽全國賽2022年全國賽生物醫藥共329家初創組84家，精智未來排名第7，大灣區唯一成功進入生物醫藥小組賽全國十強，并榮獲優秀企業稱號Introduction to Founder創始人簡介教育背景教育背景 2019-2021 耶魯大學博士后化學與環境工程系博士后 2013-2019 密歇根大學博士化學博士 2009-2013 內布拉斯加大學本科化學本科工作經歷工作經歷2021.4-現在精智未來（廣州）智能科技有限公司創始人、董事長兼CEO 全面負責公司的融資、內部管理、商業和臨床拓展 作為技術負責人，負責產品的研發和開發 20

18、19.7-2021.2 美國 HKF Technology CTO 作為技術負責人，帶領研發、產品團隊開發了便攜式氣相色譜儀 協助公司開拓了在中國和歐盟市場王俊奇王俊奇發表高水平論文12篇，中科院一區文章6篇，代表作發表在行業頂刊 Microsystems&Nanoengieering和Analytical Chemistry上受邀國際知名學術會議口頭報告5次，并被Merck，Dow，Harvard邀請做專題報告X 36 Under 36,2022年廣東省商界十大新銳人物Core Team核心成員CMOM.D.Ph.D.EMBA曾就職于GE醫療、SIEMENS醫療、PHILIPS醫療擁有18年豐富的產品研發、市場銷售和管理經驗耿茜 博士VP AI哈佛醫學院碩士分子生物&計算機科學雙學士多個大型AI臨床診斷應用發明人曾就職于Danner-Farber癌癥中心和MILA研究院陳思彤范旭東 教授首席技術顧問密歇根大學生物醫學工程教授微型氣相色譜領域多項技術的突破者與頂尖專家教育部長江學者特聘講座教授美國電氣電子工程師協會會士（IEEE Fellow）英國皇家化學會會士（FRSC）國際光學工程學會會士（SPIE）關 注 您 的 每 一 次 呼 吸精 準 把 控 每 一 分 健 康