呼吸道

对心、脑血管的影响 许多研究认为，吸烟是许多心、脑血管疾病的主要危险因素，吸烟者的冠心病、高血压病、脑血管病及周围血管病的发病率均明显升高。统计资料表明，冠心病和高血压病患者中75％有吸烟史。冠心病发病率吸烟者较不吸烟者高3.5倍，冠心病病死率前者较后者高6倍，心肌梗塞发病率前者较后者高2～6倍，病理解剖也发现，冠状动脉粥样硬化病变前者较后者广泛而 严重。高血压、高胆固醇及吸烟三项具备者冠心病发病率增加9～12倍。心血管疾病死亡人数中的30％～40％由吸烟引起，死亡率的增长与吸烟量成正比。烟雾中的尼古丁和一氧化碳是公认的引起冠状动脉粥样硬化的主要有害因素，但其确切机理尚未完全明了。多数学者认为，血脂变化、血小板功能及血液流变异常起着重要作用。高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）可刺激血管内皮细胞前列环素（PGI2）的生成，PGI2是最有效的血管扩张和抑制血小板聚集的物质。吸烟可损伤血管内皮细胞，并引起血清HDL-C降低，胆固醇升高，PGI2水平降低，从而引起周围血管及冠状动脉收缩、管壁变厚、管腔狭窄和血流减慢，造成心肌缺氧。尼古丁又可促使血小板聚集。烟雾中的一氧化碳与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白，影响红细胞的携氧能力，造成组织缺氧，从而诱发冠状动脉痉挛。由于组织缺氧，造成代偿性红细胞增多症，使血粘滞度增高。此外，吸烟可使血浆纤维蛋白原水平增加，导致凝血系统功能紊乱；吸烟还可影响花生四烯酸的代谢，使PGI2生成减少，血栓素A2相对增加，从而使血管收缩，血小板聚集性增加。以上这些都可能促进冠心病的发生和发展。由于心肌缺氧，使心肌应激性增强，心室颤动阈值下降，所以有冠心病的吸烟者更易发生心律不齐，发生猝死的危险性增高。 据报告，吸烟者发生中风的危险是不吸烟者的2～3.5倍；如果吸烟和高血压同时存在，中风的危险性就会升高近20倍。此外，吸烟者易患闭塞性动脉硬化症和闭塞性血栓性动脉炎。吸烟可引起慢性阻塞性肺病（简称COPD），最终导致肺原性心脏病。对呼吸道的影响 吸烟是慢性支气管炎、肺气肿和慢性气道阻塞的主要诱因之一。实验研究发现，长期吸烟可使支气管粘膜的纤毛受损、变短，影响纤毛的清除功能。此外，粘膜下腺体增生、肥大，粘液分泌增多，成分也有改变，容易阻塞细支气管。在狗实验中，接触大量的烟尘可引起肺气肿性改变。中国医科大学呼吸疾病研究所的一项研究发现，吸烟者下呼吸道巨噬细胞（AM）、嗜中性粒细胞（PMN）和弹性蛋白酶较非吸烟者明显增多，其机制可能是由于烟粒及有害气体的刺激，下呼吸道单核巨噬细胞系统被激活，活化的AM除能释放弹性蛋白酶外，同时又释放PMN趋化因子，使PMN从毛细血管移动到肺。激活的AM还释放巨噬细胞生长因子，吸引成纤维细胞；以及PMN释放大量的毒性氧自由基和包括弹性硬蛋白酶、胶原酶在内的蛋白水解酶，作用于肺的弹性蛋白、多粘蛋白、基底膜和胶原纤维，从而导致肺泡壁间隔的破坏和间质纤维化。据报导，1986年美国患COPD者近1300万人，1991年死亡9万多人，吸烟是其主要病因。吸烟者患慢性气管炎较不吸烟者高2～4倍，且与吸烟量和吸烟年限成正比例，患者往往有慢性咳嗽、咯痰和活动时呼吸困难。肺功能检查显示呼吸道阻塞，肺顺应性、通气功能和弥散功能降低及动脉血氧分压下降。即使年轻的无症状的吸烟者也有轻度肺功能减退。COPD易致自发性气胸。吸烟者常患有慢性咽炎和声带炎。

记者7日从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，该院生物医学与健康工程研究所研究员杨慧团队与深圳市儿童医院的科研团队合作，开发出一种简单、全封闭、高度集成的微流控系统，实现了对多种呼吸道病毒及其变种的精准检测。相关成果于近日发表在《生物传感器与生物电子学》杂志上。　　病毒是导致呼吸道感染的主要因素之一。传统诊断方法通常需要复杂的实验设备和较长的检测周期，且存在着高成本、低灵敏度等问题。　　杨慧介绍，传统的聚合酶链式反应（PCR）技术只能确定病毒类型，如果要检测同一病毒的不同变异株，就需要进行昂贵且耗时较长的基因测序。　　为解决上述问题，研究人员开发出一种微流控系统，该系统可以对新冠病毒及其变异株（BA.1、BA.2和BA.5）、甲型流感病毒（H1N1）、甲型流感病毒（H3N2）、流感病毒（IVB）和呼吸道感染病毒（HRSV）进行精准识别。　　据悉，这项研究具有将实验室科学带入社区诊所的能力，是诊断技术领域一项重大突破。随着针对多种疾病诊断试剂的持续开发，该微流控系统在疾病预防、健康监测以及个性化医疗方面，具有巨大的潜力和应用价值。

近日，安图生物甲型流感病毒/乙型流感病毒/呼吸道合胞病毒核酸检测试剂盒（PCR-荧光探针法）、人偏肺病毒核酸检测试剂盒（PCR-荧光探针法）获国家药品监督管理局颁发的医疗器械注册证。　　流感疫情有“抬头”趋势　　11月1日，在2022年“世界流感日”科普宣传与学术会议上，多位专家在会上提醒，应格外关注今年冬天的呼吸道传染病疫情。中国工程院院士钟南山表示，全球仍然面临着新冠疫情和流感疫情叠加流行的风险，特别是今年冬季。中国科学院院士董晨表示，目前全球仍面临较高的流感和新冠肺炎等呼吸道传染病叠加流行的风险，呼吸道传染病的防控任重而道远。　　流行性感冒是由流感病毒引起的一种急性呼吸道传染病，每年的秋冬季进入流行高峰。孕妇、婴幼儿、老年人和慢性基础疾病患者等高危人群，患流感后出现严重疾病和死亡的风险较高。据世界卫生组织监测数据显示，今年以来全球流感发病数大幅上升，报告病例数较过去两年明显增多。　　提高病原学检出率势在必行　　由于呼吸道感染的临床表现无特异性，因此临床早期诊断是非常关键的。但呼吸道感染较为复杂，多表现为病原体混合感染，症状和流行特点较为相似，传统手段无法精准检测。核酸检测以其灵敏度高、特异性强、时效性好等优势，可快速鉴别诊断病原体，对于辅助临床用药具有重要的意义。　　可搭载安图生物全自动化核酸检测平台实现随到随检　　安图甲型流感病毒/乙型流感病毒/呼吸道合胞病毒核酸检测试剂盒（PCR-荧光探针法）、人偏肺病毒核酸检测试剂盒（PCR-荧光探针法）搭载全自动核酸提纯与实时荧光PCR分析系统，实现随到随检，能够快速明确病原体，指导临床个性化用药。　　全自动检测，操作简便，提高生物安全。　　随到随测，检测灵活。　　缩短TAT时间，检测时长约100min。　　多项目自由组合方案，1管样本，可随意组合检测多种病原体。　　配备急诊模式，适合门急诊检测。　　2~8℃保存，易于储存与运输。　　目前，安图生物已获注册证的呼吸道检测产品：新型冠状病毒2019-nCoV核酸检测试剂盒（PCR-荧光探针法）、人副流感病毒核酸检测试剂盒（PCR-荧光探针法）、安图甲型流感病毒/乙型流感病毒/呼吸道合胞病毒核酸检测试剂盒（PCR-荧光探针法）、人偏肺病毒核酸检测试剂盒（PCR-荧光探针法），可搭载全自动核酸检测平台，是呼吸道分子检测的新利器。　　未来，安图生物还将推出多项呼吸道疾病核酸检测产品，为临床提供更全面、更快速、更精准的呼吸道病原体解决方案，助力呼吸道疾病的防控和诊疗。

成人呼吸道感染类型多样，不同感染类型及不同基础疾病患者病原谱各具特点，在临床常规诊疗过程中，应以患者临床症状体征为基础，联合应用影像学、传统微生物学、免疫学和分子生物学等检测技术，依据相应检测标准做出快速、精准诊断。分子生物学诊断技术在临床的应用目前仍有较多问题亟待解决，尤其是对临床结果的正确解读。不同检测技术所提供的结果具有不同临床意义，如何做到合理应用是所有相关临床医生和检测工作者共同思考的问题。于2023年8月在《协和医学杂志》最新发布的《成人呼吸道感染病原诊断核酸检测技术临床应用专家共识（2023）》参考国内外指南及文献， 分析了实时荧光聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)技术、等温扩增技术、数字PCR技术、核酸即时检测技术和病原体高通量测序技术的临床应用场景、技术特点和性能验证要求，以及该类技术在成人急性上呼吸道感染、气管支气管炎、社区获得性肺炎、医院获得性肺炎/呼吸机相关肺炎、慢性阻塞性肺疾病急性加重、肺结核和免疫功能受损人群呼吸道感染中的应用，供临床借鉴参考。其中数字PCR作为新兴的核酸检测技术，第一次被写入呼吸道病原检测的专家共识中，为不同的应用场景提供了更多的选择。共识内容摘要一、不同核酸检测技术性能特征和应用场景的比较PCR：聚合酶链反应 TAT：检验结果回报时间。说明和补充: 数字PCR除了检出限远低于其它检测方法外，能够精准定量的优势让它还可以用来做疗效评估。此外，随着技术的发展，以新羿生物D50为代表的新机型能够实现高通量的检测，检测时间缩短到了1h左右。二、核心推荐意见PCR：聚合酶链反应；mNGS：宏基因组高通量测序。说明和补充: 相较于实时荧光PCR，数字PCR更适合多靶标呼吸道病原体核酸检测。随着数字PCR仪器自动化水平和检测通量的升级，它也可以用于门急诊，住院患者和大规模人群筛查。三、成人呼吸道感染病原体核酸检测技术应用建议PCR：聚合酶链反应；mNGS：宏基因组高通量测序；tNGS：多重病原靶向测序；BALF：支气管肺泡灌洗液；ESBL：超广谱β-内酰胺酶；HIV：人免疫缺陷病毒。说明和补充: 数字PCR可以实现对上表中各种感染类型病原体的检测，并且可以做到单个样本的检测数量更少、样本量要求更低以及对病原体的精准定量。总结分子诊断技术在呼吸道感染性疾病，尤其是全球应对新型冠状病毒大流行中发挥了重要作用，高灵敏度和高特异度的核酸扩增试验(nucleic acid amplification tests，NAATs)已成为诊断新冠病毒感染的参考标准。随着基因组学、工程学和纳米科学等前沿学科的交叉融合快速发展，NAATs 呈现出多种多样的检测方法和日新月异的技术手段，以PCR为基础发展出的实时荧光PCR、多重PCR、数字PCR和等温扩增技术，以及高通量测序、基因芯片、核酸质谱、生物传感器等检测技术，在大型实验室批量检测或现场核酸即时检测(point-of-care testing, POCT)中得以广泛应用。除呼吸道病毒外，一些系统还能检测细菌性肺炎的常见病原体及特定耐药基因。不同检测技术所提供的结果具有不同临床意义，联合应用可进一步提高病原学检测的灵敏度和特异度，更好的解释患者的病程发展并进行治疗监测。其中数字PCR以其灵敏度高(检出限 1copies/mL)、同时检测靶标较多(病原体数个~数十个)、用时短和定量准确等优点，被推荐用于“直接定量检测呼吸道标本中病原体个数，适用于低浓度样本、低丰度基因或突变基因的检测，和其他核酸检测方法的检测限标定”，以及对“造血干细胞及实体器官移植后患者 ”进行病毒(包括巨细胞病毒和其他呼吸道病毒)的定量、动态检测。应用场景包括“定量检测，疗效评估，环境检测，参考品或标准品定标”。

研究表明，人类每小时可能会吸入约16.2块微塑料，相当于1周吸入1张信用卡的塑料量。而这些微塑料通常含有有毒污染物和化学物质，吸入后可能会造成严重的健康风险，因此了解它们如何在呼吸系统中传播对于预防和治疗呼吸系统疾病至关重要。据13日发表于《流体物理学》杂志的论文，来自澳大利亚悉尼科技大学、伊朗乌尔米亚大学、孟加拉国科米拉大学等单位的一个国际研究团队开发出一种计算流体动力学模型，分析了微塑料在上呼吸道的传输和沉积特征。团队研究了不同形状（球形、四面体和圆柱形）和大小（直径为1.6、2.56和5.56微米）的微塑料在缓慢和快速呼吸条件下的运动。微塑料往往会聚集在鼻腔、口咽或喉咙后部的热点部位。研究人员解释说，呼吸道的形状复杂且高度不对称，加上鼻腔和口咽部复杂的流动行为，导致微塑料偏离流动路径并沉积在这些区域。流动速度、颗粒的惯性和不对称形状影响微塑料的总体沉积，并增加其在鼻腔和口咽区的沉积浓度。呼吸条件和微塑料大小影响呼吸道内总的微塑料沉积速率。流速越大，沉积越少，最大的（直径5.56微米）微塑料比较小的微塑料更容易沉积在呼吸道中。2022年，科学家首次在人类呼吸道深处发现了微塑料，这引发了人们对严重的呼吸道健康危害的担忧。研究人员强调，人们需要更多地意识到空气中存在微塑料及其对健康的潜在影响。他们希望这一结果能为靶向药物输送系统提供参考，并改善健康风险评估。

流感病毒、呼吸道合胞病毒、肺炎支原体等多种病原体的流行，直接拉动了呼吸道多联检测需求的增加。据人民日报健康客户端记者不完全统计，截至目前，已有圣湘生物、中帜生物、英诺特等多家公司的呼吸道联检产品，获得国家药监局的注册认证。仅2023年，就有明德生物、创澜生物等公司生产的至少4种3重呼吸道多联检测产品获批。此外，博拓生物、明德生物等企业也在加速布局，部分呼吸道多联检测产品已在注册流程中。目前，北京、上海、湖北武汉等多地医院检验科均推出了呼吸道联检项目，联检项目数量不一，分为3重联检、6重联检、13重联检等，覆盖甲型流感病毒、新冠病毒、呼吸道合胞病毒、肺炎支原体等常见病原体。此外，部分电商平台也推出了呼吸道病毒“居家快检”服务，同样能够对多种呼吸道病毒进行快速检测。部分电商平台推出呼吸道病毒“居家快检”服务，能够对多种呼吸道病毒进行检测。张爽 摄“不少患者到医院就诊之前，就做了这种多重联检。检查结果是有参考价值的，我们会再结合症状等具体情况判断，只要能够保证准确度，在临床也有推广价值，有助于早期明确病因，对症治疗。”北京佑安医院感染综合科主任医师李侗曾在接受人民日报健康客户端记者采访时表示。多位受访专家表示，目前医院呼吸道多重联检价格较高。人民日报健康客户端记者咨询了北京、江苏南京、四川成都、陕西西安等多家开展呼吸道多联检测的医院，根据检测数量的不同，一次多联检测价格在500～1000元不等。“早上8：30之前做完呼吸道6重联检，当天下午就能够拿到结果，患者需要进行咽拭子采样。”北京市怀柔区一家医院的检验科工作人员表示，“目前，急诊、发热门诊、儿科都有部分患者进行检查。”根据观研报告2023年发布的《中国呼吸道病原体检测行业发展趋势研究与投资前景分析报告》，我国2025年呼吸道病原体检测市场规模有望突破600亿元关口。由于近期流行的呼吸道病原体较多，相比于单项检测产品，多联检测产品的优势也在凸显。人民日报健康客户端记者在采访中了解到，呼吸道多联检测产品包括核酸、抗原、抗体等检测方式。“检测是准确用药的前提，呼吸道疾病的暴发带动检测需求大幅增长，为检测试剂企业带来订单弹性。”华鑫证券分析师胡博新表示，“多联检测更符合呼吸道疾病的快速诊断需求，是未来发展趋势，同时，多联检测的研发周期长，注册认证壁垒高，更具有定价优势。对比新冠、心肌等单项检测产品，呼吸道多联抗原检测产品具有更长的成长周期。”

7月28日，英诺特生物科创板IPO上市，股票代码688253，发行价26.06元/股，开盘后市值一度超46亿元。英诺特是一家专注于 POCT 快速诊断产品研发、生产和销售的高科技生物医药企业，公司紧紧扎根 POCT 快速检测领域，以呼吸道病原体检测和多种病原体联合检测为特色，以急门诊，尤其是儿童急门诊检测作为切入点，致力于打造中国呼吸道病原体快速联合检测领导品牌。1）政策加码 POCT市场快速扩张近年来，国家加大了对国内体外诊断企业的扶持力度，出台了《“十三五”生物产业发展规划》《国家突发急性传染病防治“十三五”规划(2016-2020 年)》等多项鼓励政策以推动行业发展。随着分级诊疗的推进及医疗资源下沉，我国即时检测（下称“POCT”）行业快速发展。根据统计，我国POCT市场规模从2015年的43亿元增长至2019年的112亿元，年复合增长率达到27.04%。未来预计将继续以超过20%的增速增长，到2024年，行业规模将达到290亿元。作为POCT行业的细分领域，我国呼吸道病原体检测市场也保持快速增长态势。近年来，在分级诊疗体系不断推进、检测范围扩大、早诊早治趋势凸显等因素驱动下，我国呼吸道病原体检测试剂市场规模由2013年的1.78亿元增长至2019年的12.97亿元，复合增长率达到39.24%；我国呼吸道病原体检测试剂需求量由2013年的875万人份增长至2019年的4942万人份，复合增长率达到33.45%。2）深耕研发 拥有多个国内独家品种近年来，英诺特深耕快检产品的研发销售，同时也逐步提升研发投入。截至报告期末，公司拥有研发人员 75 名，占员工总数的19.43%。2020年初新型冠状病毒肺炎疫情发生后，公司快速响应，开展对新冠病毒检测产品的研发攻关，在短时间内克服多个技术难题，并于 2020 年 2 月 22 日通过国家药监局应急通道审批，获得国内首批新型冠状病毒 IgM/IgG 抗体检测试剂盒注册证，并随后参与了 3 项新型冠状病毒抗体检测试，剂盒国家标准的制定，后续陆续取得了包括 FDA 的 EUA 授权在内的多个海外市场准入许可，支援全球抗疫，是唯一一家被中共中央、国务院、中央军委授予“全国抗击新冠肺炎疫情先进集体”的体外诊断试剂生产商。另外，对呼吸道病原体感染的临床症状和体征较为相似但治疗方法截然不同的特点，英诺特重点发展呼吸道病原体联合检测产品，掌握多种联检技术，拥有多个国内独家品种，通过一个产品、一次检测快速准确地鉴别多种病原体，帮助医生尽早确定治疗方法和用药方案。针对呼吸道疾病在儿童中更为高发，且更易造成严重并发症的特点，公司将儿童急门诊作为呼吸道病原体检测产品的切入点。报告期内，公司以全血呼吸道五联检测卡、流感病毒三联检测卡、病毒血清五联检测卡、呼吸道病原体九联间接免疫荧光试剂盒等多个独家联检产品为代表的呼吸道病原体检测产品成功进入了包括首都医科大学附属北京儿童医院、首都儿科研究所附属儿童医院、复旦大学附属儿科医院等在内的众多区域性重点儿童医院，并获得其认可。经过多年发展，英诺特现已构建起了免疫层析平台、间接免疫荧光平台、液相免疫平台、核酸分子检测平台、基因重组蛋白工程平台以及细胞和病原体培养平台 6 大技术平台，基于技术平台进行专业分工提升研发的广度和深度。 公司同时开展多个在研项目，与现有产品形成了良好的互补，为公司未来新产品的持续推出、产品结构的优化提供保障。截至本招股意向书签署日，公司取得了16 项发明专利，拥有 71 项医疗器械产品注册/备案证，其中三类医疗器械注册证 56 项。未来，公司将以客户应用场景需求为中心，不断对标国际一流企业，实现产品线的丰富与覆盖。公司计划依托在呼吸道特别是儿科领域建立的市场网络优势，切入肠道疾病检测领域、过敏检测领域，夯实公司在儿科领域的优势地位。

8月末，华大基因基因检测在感染性疾病方面取得了新突破，推出了一款名为“PTseqTM呼吸道感染病原微生物靶向高通量基因检测”的产品，重新定义病原测序产品的应用方向，将重点放在呼吸系统感染的核心需求上，积极推动了感染性疾病的精准诊疗发展。呼吸道感染是临床最常见的感染性疾病之一，其病原组成复杂多样，约50％的患者很难明确病原体。因此，进行及时准确的病原学诊断，尽早确定目标病原并进行针对性用药治疗，是改善患者预后、降低病死率和后遗症发生率的关键。因此，华大基因积极研发基因检测产品，帮助医疗机构实现呼吸道感染病原体的精准诊断。华大基因基因检测推出的这款产品利用了国产自主测序平台、专利引物设计系统以及独有的污染校正算法，基于tNGS技术进行检测。它不仅具备了测序技术的广谱性优势，还兼具了多重PCR技术的高灵敏度优势，同时也具备了检测性能与高性价比。其检测范围涵盖了268种靶标，包括227种病原微生物、30种耐药基因和11种毒力基因。它不仅能够覆盖95%以上的呼吸道感染常见核心病原体，还可以进行重点耐药基因和毒力基因的鉴定。华大基因基因检测产品能够全方位地帮助患者制定个体化的抗感染治疗方案，降低耐药性的发生风险，助力呼吸道感染的精准诊疗。此外，华大基因基因检测产品具有高性价比、省时省力的特点，聚焦患者核心需求，可以一步到位进行DNA病原体+RNA病原体检测，价格远低于mNGS检测技术。从收到合格样本到报告出具，整个检测流程只需不到18小时。基于华大基因mNGS产品PMseq®十年检测积累的大数据，这款华大基因基因检测产品采用靶向高通量测序（tNGS）技术，使其在有效性和性价比之间取得了平衡，提升精准防控感染的技术可及性，为更多呼吸道感染患者精准诊疗提供另一种选择，普惠大众。这款产品将成为华大基因病原微生物检测产品体系的有力补充，推动感染性疾病的精准诊疗发展。一直以来，华大基因基因检测利用先进的测序技术，致力于为患者提供更加精准、高效和经济的感染性疾病诊断产品。通过提供准确的病原检测结果和个体化的治疗方案，华大基因基因检测产品为患者提供更优的治疗选择，帮助医疗机构更有效地应对呼吸道感染等感染性疾病。该产品的发布，为未来的感染性疾病诊疗研究提供了更广阔的空间。

呼吸道病毒感染由于其高致病率及致死率，成为世界各国人民发病和死亡的主要原因之一。引起上呼吸道感染的病毒种类较多，尤其是甲型流感病毒新型H5N1（FluA-H5N1）、甲型流感病毒新型H1N1（FluA-H1N1）、乙型流感病毒（FluB）、冠状病毒（SARS-CoV）、中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）、新型冠状病毒（2019-nCOV）等病毒在近一个世纪以来的多次大规模流行，给人类的生命健康和社会经济带来巨大伤害。这些上呼吸道感染的病毒引起的感染症状和季节性流行病毒特点相似，为避免造成群聚传染，快速鉴别呼吸道病原体的检测显得尤为重要。据麦姆斯咨询报道，近期，拱北海关技术中心等科研机构于《热带医学杂志》发表研究性论文，将RT-qPCR技术和数字微流控技术相结合，建立一种基于数字微流控RT-qPCR芯片技术的上呼吸道易感病毒多靶标快速检测方法。实现一种以少量样品同时快速检测多个呼吸道病原体的检测技术。该方法满足了目前市场对呼吸道病原体的高诊断率的需求，同时还为精准医疗提供了新的检验手段。为实现一个芯片多个项目的检测功能，研究人员将6个引物（2019-nCOV-N引物、2019-nCOV-Orf1引物、FluA-M1引物、FluB-HA引物、SARS-65引物、MERS-62引物）和相应探针分别预存到芯片的各个反应点中，并向反应点添加引物预存液，而后将芯片置于风干干燥箱中干燥，接着将干燥好的芯片取出进行封装处理。图1 数字微流控芯片结构示意图：芯片设置6个反应点，从左往右依次是预存的2019-nCOV-N引物、2019-nCOV-Orf1引物、FluA-M1引物、FluB-HA引物、SARS-65引物和MERS-62引物为了验证该数字微流控RT-qPCR芯片的检测性能，研究人员使用TE缓冲液将阳性质粒10倍稀释为10 pg/μL至0.01 fg/μL的浓度梯度，并根据RT-qPCR反应体系和反应程序，完成各单项目的引物、探针在AGS4800实时荧光定量PCR仪上的检测下限检测。同样，对相应浓度的质粒使用数字微流控芯片完成实时荧光RT-qPCR反应。如图2所示，6种引物在AGS4800实时荧光定量PCR仪上均可检出对应的阳性质粒，对于10 pg/μL的质粒均可在20个循环之前检出，且45个循环内无非特异性扩增。图2 检测试剂测试结果此外，FluA、FluB、SARS-CoV、MERS-CoV、2019-nCOV这5个检测项目使用PCR仪的25 μL体系最低可检出0.01 fg/μL的质粒，而数字微流控RT-qPCR芯片法每个反应最低可检出0.1 fg/μL的质粒，与PCR仪2 μL体系灵敏度相同。根据公式，质粒拷贝数浓度 =（质粒浓度×摩尔系数）/（质粒长度×碱基对平均分子量），分别计算2种方法中的每个反应的质粒拷贝数可得知，上述2种方法在2~25μL的体系下检出限均为12~15拷贝/反应，检测下限基本一致（图3）。图3 数字微流控RT-qPCR芯片的检测下限测试结果最后，为明确该数字微流控RT-qPCR芯片的检测灵敏度和特异性，研究人员同时使用数字微流控RT-qPCR芯片和RT-qPCR仪检测20个临床标本（包含新冠病毒2例，甲型流感8例，乙型流感6例）的5项呼吸道病毒项目，共计100个测试反应，见表1。结果显示微流控芯片除样品7出现一次对甲型流感病毒漏检外，其余阳性样品均检出对应病毒，对于20个样品的5种病毒的总灵敏度为94%，总特异性为100%。Kappa值 = 0.962，两个检测方法具有高度一致，并且差异有统计学意义（P 0.05）。表1 PCR仪和微流控芯片检测临床样本结果汇总综上所述，该研究将多个RT-qPCR检测项目与数字微流控检测芯片结合，建立了在一次反应中同时检测多个项目的数字微流控RT-qPCR芯片。该数字微流控芯片RT-qPCR法可以以最少的样本量快速检测多个项目，自动化程度更高，可以提高上呼吸道病毒检测的效率，提高应对大规模疫情的快速反应能力。论文链接：http://www.rdyz.cbpt.cnki.net/WKD/WebPublication/paperDigest.aspx?paperID=2d5c44d8-8305-4cbb-9dca-0c8aba6fc75d

重磅：：科学家使用ImageXpress Pico证实在急性呼吸道病毒感染中，富含ha的ECM的形成促进了促炎症环境的形成。ImageXpress Pico本身具有高分辨率成像功能和强大的分析能力，加上其紧凑小巧的设计风格正是 “小身材，大能耐”的真实写照。西雅图儿童研究所首席研究员，西雅图儿童医院肺科和睡眠内科主治医师Stephen R. Reeves博士说：“ImageXpress Pico系统使我们的团队能够准确有效地评估肥大细胞与RSV感染的人肺成纤维细胞（HLFs）的结合特性，并更好地了解RSV的炎症反应。研究挑战——了解RSV感染的HLFs外基质中肥大细胞（mast cells）和透明质酸（hyaluronan，HA）的结合特征呼吸道合胞病毒(RSV)是世界范围内感染儿童最常见的病毒之一。病毒的轻度病例仅限于上呼吸道(鼻子和喉咙)炎症；更严重的病例会延伸到下呼吸道(支气管和肺)，并伴有咳嗽、低烧和食欲不振。更严重的RSV感染可发展为肺炎、呼吸衰竭和或死亡。RSV具有高度传染性，主要影响儿童。然而，成年人和那些免疫系统较弱的人也易被影响。RSV的症状和传播与影响上呼吸道和下呼吸道的其他病毒类似，包括甲型和乙型流感病毒、鼻病毒、腺病毒以及冠状病毒株COVID-19。更多地了解这些病毒的潜在机制有助于阐明潜在的治疗方案。西雅图儿童研究所、华盛顿大学和贝纳罗亚研究所的研究人员着手研究RSV的一种潜在机制。Stephen Reeves博士和他的伙伴设计了几个实验来确定RSV感染的HLFs中肥大细胞和HA之间相互作用的下游炎症效应。为此需要用活细胞和固定的细胞做细胞荧光成像来测试摸索一系列的条件，包括包括HA在细胞外基质(ECM)中的位置和作用机制，肥大细胞蛋白表达，以及HA、肥大细胞和ECM之间的分子相互作用。传统的荧光显微镜成像需要使用玻璃盖片对细胞进行固定，这将浪费更多的时间。Reeves博士和他的团队需要一种更有效的方式去更有效的获得高质量的活细胞和固定组织图像。解决方法——高分辨率的活细胞和固定细胞荧光成像和分析研究团队选择了ImageXpressPico自动细胞成像系统，因为其易用性、灵活性和强大的分析能力。分析方法为了帮助该团队快速开展实验，我们的现场应用科学家和技术支持专家为不同的分析提供了现场培训和支持。这包括了实验方案和动态分析，这样就可以同时成像和分析。图像获取研究小组进行了活细胞成像，然后固定组织，对细胞外基质成分进行染色，而这些成分在活细胞中是不可视的。在ImageXpress Pico用多孔板进行成像，减少了与样品处理相关的时间。图像采集过程中，大面积的感兴趣区域可以通过高倍镜下的拼接模式获取。这样的成像方式既减少了额外的荧光显微镜重复验证工作，同时还可以得到高质量图片。结果分析Reeves博士和他的伙伴能够定量分析肥大细胞和感染了RSV的HLFs的细胞外基质(ECM)之间的相互作用，图片和分析数据如下：ImageXpress Pico系统还用于分析RSV感染的HLFs在48小时内TSG-6的表达和肥大细胞粘附的影响。图片和分析数据如下：（注：TSG-6是一种与炎症相关的蛋白，在RSV感染的细胞中表达上调)。ImageXpress Pico自动细胞成像系统产品使用ImageXpress Pico是一个稳定的、可靠的自动细胞成像系统，适于实验台面操作 。这台仪器专为个体生物实验室或高通量筛选应用而设计，其紧凑的设计风格结合了仪器本身高分辨率成像功能和强大的分析能力给到客户所有层面的成像体验。基于细胞分析，系统拥有强大的预设程序模板，以及先进的功能，如数字共焦。无论您是在做固定细胞或活细胞的荧光或明场成像，只需单击几下鼠标就可以开始成像和生成数据。结果高质量的数据有助于科学取得更快的突破Reeves博士使用ImageXpress Pico首次证实：l 在感染RSV的儿童捐赠者来源的HLFs中，HA的合成更强，从而产生富含HA的细胞外基质(ECM)l 富含HA的ECM促进肥大细胞更强的黏附，增加肥大细胞蛋白酶的释放，导致炎症反应(如气道收缩、粘液生成、咳嗽)l RSV感染的HLFs表现出肥大细胞炎症介质的表达增加，以及肥大细胞黏附增加研究结果表明，在急性呼吸道病毒感染中，富含ha的ECM的形成促进了促炎症环境的形成。这一机制对RSV等呼吸道病毒的干预治疗具有深远的意义。总结：研究总结:该研究表明，感染RSV的HLFs诱导了合成HA的酶的上调(HAS 2和3)，同时下调了分解HA的酶(HYAL 2)，这导致了细胞外基质中HA的增加和肥大细胞的粘附。此外，RSV感染的HLFs显示TSG-6表达增加，增强了肥大细胞与ECM的结合。与RSV诱导的ECM结合的肥大细胞可以上调肥大细胞蛋白酶的表达，促进促炎症环境的形成。Stephen R. Reeves博士认为：“ImageXpress Pico系统不断改进以满足我们不断变化的需求，并为进一步的发现打开了大门。我们很期待接下来会发生什么!”Reeves博士和其他通讯作者是Dr. Jason Debley实验室成员的一部分。Debley实验室利用流行病学、临床和分子方法来了解儿童早期哮喘的进化，并研究在儿童哮喘中气道上皮的作用。西雅图儿童研究所免疫和免疫疗法中心的研究人员调查了一些影响人类免疫系统的最具挑战性的儿童疾病。最终的目标是利用免疫学的治疗力量来设计新的疾病治疗方法。

近日，继在北京、广州陆续开通“居家快检”服务之后，美团买药又在上海市浦东区、宝山区等地开通试点服务，可一次性检测甲流、乙流、肺炎支原体等12种常见的呼吸道感染病毒或细菌。多联检测有利于实现对呼吸道感染的精准诊疗，符合未来发展趋势。《证券日报》记者了解到，目前，多家体外诊断上市公司纷纷加快了在多种呼吸道病原联合检测领域的布局。快速鉴别多种病原体由于感染不同呼吸道病原体的临床症状和体征较为相似，例如：发热、咳嗽或头痛等，但病理、病程和治疗方法却存在显著差异，因此，鉴别呼吸道的病原体对患者来说十分关键。呼吸道多联检测能够快速鉴别多种呼吸道病原体，在临床上具有重要意义。已有上市公司推出了相关产品或服务。金域医学基于不同检测平台，开展了呼吸道病原体核酸6项、呼吸道多种病原体核酸检测18项及上呼吸道多种病原体靶向测序107种等检测项目。金域医学证券部相关负责人向《证券日报》记者表示：“主要考虑到幼龄儿童频繁感染且采样困难，一次无创采样可同时检测多种病原体，这样不仅解决诊断时效性、辅助明确致病病原体及指导用药问题，还能缓解患者不断往返医院的麻烦和焦虑情绪。”“如果患者同时感染了新冠病毒和肺炎支原体，传统的单病原体检测方法大多只能检测到其中一种病原体，而多联检测可以同时检测出多种病原体，不仅避免了多次检测的麻烦，还能对症下药，大幅提高病人诊疗效率。”一名体外诊断业内人士告诉《证券日报》记者。记者在走访中了解到，目前呼吸道疾病多联检测主要应用于医院、社康中心等场景。深圳市福田区万春堂连锁药房相关工作人员告诉《证券日报》记者：“现在药店有新冠病毒抗原检测试剂盒可以购买，但没有呼吸道多联检测产品，多联检测过程中需要专业人员，在附近的社康中心可以做这项检测。”企业推进多联检测布局在试剂盒研发方面，华大基因方面向《证券日报》记者表示，公司研发的多联检测相关试剂盒已获得国内NMPA和欧盟CE准入资质，检测靶标包括甲型流感病毒、乙型流感病毒等在内的18个病原体。凯普生物自主研发的“甲、乙型流感病毒及新型冠状病毒2019-nCoV核酸检测试剂盒（荧光PCR法）”已获得CE证书，目前暂未取得国内注册证，相关专利“一种新冠病毒、甲乙流感及呼吸道合胞病毒检测试剂盒”已获得国家知识产权局授予发明专利权。此外，明德生物研发的甲、乙型流感病毒及新冠三联检产品也正在注册中。在应用端，美团买药“居家快检”实现了呼吸道多联检测应用场景的延伸。据了解，“居家快检”项目有经过培训的专业送检人员，用户下单成功后，半小时左右会有送检员带着采样盒上门收集样本，完成消毒、封签等环节后，将样本送往实验室进行检测，大概3个小时，检测报告可在小程序查询。华鑫证券研报认为，尽管多联检测的研发周期长，注册认证壁垒高，但其更符合呼吸道疾病的快速诊断需求，是未来发展趋势。

根据北京市疾病预防控制中心信息，2023年8月20日，在北京召开的重大呼吸道传染病研究学术研讨会上，宣布了北京重大呼吸道传染病研究中心成立。研究中心设立1个工作指导委员会、1个专家委员会、1个工作机构和3个实验室平台，其中专家委员会中包括沈洪兵、王辰、王军志、徐建国、高福和王福生等院士在内的23名专家。北京重大呼吸道传染病研究中心依托北京市疾病预防控制中心（北京市预防医学科学院），联合首都医科大学附属北京地坛医院、佑安医院、朝阳医院、胸科医院，以及中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室、中国医学科学院和中日友好医院、昌平实验室等单位相关研究团队，成立并开展相关研究。研究中心借助在京优质研究资源，针对重大呼吸道传染病防控中的关键问题，持续开展快速诊断技术、内生传播规律、关键生物特性、复杂疾病特征、精准预测预警、适宜防治策略、空气消毒净化等相关核心技术研究储备，并密切跟踪、收集全球重大呼吸道传染病研究进展，为首都呼吸道传染病防控体系建设、超大城市呼吸道传染病防控提供科技支撑和政策建议。

会议预告目前，呼吸系统感染仍然是儿科常见的感染性疾病之一。但儿童免疫系统发育不完善,往往导致呼吸系统感染性疾病症状隐匿、不典型且临床诊断困难。儿童呼吸系统感染性疾病病原学研究的相对滞后更造成临床上抗菌药物使用的不合理。因此，及时准确地进行病原学诊断，是临床选择合理治疗方案从而有效控制病情的关键。为进一步加强儿童呼吸系统病原学检测的临床认识，提高儿童呼吸系统感染性疾病的诊疗水平，普及呼吸道系统病原学检测新技术，同时加强临床医师、检验科医师以及院感医师等医务人员的交流与合作，由中华医学会杂志社和《中华儿科杂志》编辑委员会主办，华中科技大学同济医学院附属同济医院儿科承办的“儿童呼吸道非细菌病原学检测及诊断论坛”将于2021年 7月30日-8月1日在湖北省武汉洪广大酒店举行。特邀专家报告会议期间，天隆科技有幸邀请到华中科技大学同济医学院附属同济医院鲁艳军教授就《核酸检测技术在儿童呼吸道感染中的应用》开展专题讲座，探讨核酸检测技术在儿童呼吸系统感染性疾病病原学诊断的应用与发展。报告题目《核酸检测技术在儿童呼吸道感染中的应用》报告时间7月31日 15:10-15:40演讲嘉宾鲁艳军 教授副主任医师 硕士研究生导师华中科技大学同济医学院附属同济医院博士毕业于华中科技大学同济医学院，一直工作于同济医院检验科分子诊断与遗传室，从事各种疾病的分子诊断及咨询。参与多项国家自然基金和省级课题等的研究工作，累计发表SCI论文20余篇，参与编写《实验诊断临床指南》。先后利用基因测序平台、基因芯片平台，建立了多种感染性疾病、遗传病及个体化用药分子诊断方法。目前担任中西医结合检验分会分子诊断专业专业委员会委员和妇幼保健检验医学专业委员会委员。

为进一步加强医疗质量安全管理，持续提升医疗质量安全管理科学化、精细化水平，构建优质高效的医疗质量管理与控制体系，国家卫生健康委制定并发布了10项《2021年国家医疗质量安全改进目标》。在此基础上，医政医管局组织各专业国家级质控中心围绕本专业医疗质量安全的薄弱环节和关键点，提出了2021年质控工作改进目标（共33项）。其中，在感染性疾病专业提出了“提高呼吸道病原核酸检测率”的目标。 肺结核：经呼吸道传播的乙类传染病结核病是由结核分枝杆菌感染人体后引起的慢性传染病，人体除头发和指甲外都可以发生结核病。其中，肺脏是最常被侵犯的器官，如被侵犯就叫肺结核。肺结核是我国法定报告的乙类传染病，其主要通过呼吸道传播，1名传染性肺结核患者若不加以治疗，1年平均可感染10-15名健康人。根据世界卫生组织2020年10月14日发布的最新全球结核病年度报告，我国2019年新发结核病患者数约83万例，位居全球第三位；利福平耐药结核病患者数约6.5万例，占全球利福平耐药肺结核患者的14%，位居全球第二位，是全球结核感染负担最重的国家之一。 结核病的早期快速诊断是预防和控制结核病蔓延的关键《“十三五”全国结核病防治规划》要求：到2020年全国结核病患者病原学诊断率达到50%以上，东中部地区和西部地区分别有80%和70%的县（市、区）具备开展结核病分子生物学诊断的能力。为进一步遏制结核病流行，推进健康中国建设，2019年5月国家卫生健康委、国家发展改革委、教育部、科技部、民政部、财政部、国务院扶贫办和国家医保局联合制定了《遏制结核病行动计划（2019—2022 年）》，并指出：结核病的早期快速诊断是预防和控制结核病蔓延的关键。 结核分枝杆菌核酸检测阳性为确诊病例2017年11月，新的《肺结核诊断》行业标准正式发布，明确将结核分枝杆菌核酸检测阳性列为确诊病例，该标准的发布为结核病的确诊提供了新的手段。2020年全球结核病报告数据显示，2019年我国结核病病原学阳性率为47%，在原有的传统痰涂片和痰培养确诊病例的基础上有了大幅提升。 迪澳恒温核酸检测系统优选方案该系统是“十二五”国家科技重大专项成果转化产品，主要通过bst聚合酶及特异性引物在恒温条件下（63℃）对标本中结核分枝杆菌复合群核酸片段进行特异性扩增，扩增产物（dna）与核酸染料结合后发出荧光信号，通过恒温扩增荧光检测仪实时读取荧光信号，根据仪器给出的扩增曲线和出峰时间判断结果，可以快速对人痰标本中的结核分枝杆菌复合群dna进行定性检测。其优势在于：l 结果准确敏感性高，病原学阳性率为64%，远高于痰涂片和痰培养，优于传统pcr；特异性高（96.26%），与痰培养相当。l 安全性高专用收集管全封闭提取痰液样本，无病原体暴露，降低感染风险。l 操作简便，结果快速痰液样本无需特殊处理；耗时短，70min即可获得检测结果。l 通量高、便携检测通量：1-48个，最多可一次性检测46个样本；仪器轻巧，携带方便，移动后无需进行荧光校准，直接检测。l 智能化自动上传数据，无缝接入医院lis、his系统；自动实时监控、判读、出报告。 小结：此次医政医管局提出“提高呼吸道病原核酸检测率”的目标，重点指出：提高呼吸道病原核酸检测率，助力快速明确病因，合理使用抗菌药物，实现呼吸道传染病的早发现、早隔离、早报告和早治疗。结核病作为常见的呼吸道传染病，其早期快速诊断是防控的关键。迪澳恒温核酸检测系统是国家“十二五”重大传染病专项课题成果，因其“安全、准确、快速、便携、联网”，被纳入国家结核病参比实验室的推荐检测方法，已经服务于全国多个省市的结核病防控工作，并在疫情应急防控中也得到了很好的应用，可有效助力提高呼吸道病原核酸检测率。

近日，国家临检中心发布全国下呼吸道感染宏基因组（DNA和RNA）高通量测序室间质评预研活动结果报告。本次接受报名的实验室 131 家，实际收到 122 家有效回报结果。如图 1 所示，基于评分方法，122 家实验室所得成绩分布如下：100 分的实验室 11 家，80~99分（含 80 分）的实验室 40 家，60~79 分（含 60 分）的实验室 22 家，低于 60分（不含 60 分）的实验室 49 家。按照≥80 分为合格的标准，合格率为 41.8%（51/122）。本次质评预研活动从检测分析敏感性、特异性、报告解读等多个方面考核了国内实验室检测常规呼吸道标本中 DNA 和 RNA 病原体的能力。总体而言，各实验室的检测流程存在较大差异，检测水平参差不齐。通过对回报数据的分析，发现主要存在以下问题：（一）检测流程差异大，质量保证不完善1. mNGS 检测流程差异大且存在变化从 122 家实验室的检测流程来看，mNGS 检测方法呈现两个特点：（1）复杂多样。各实验室的微生物破壁方式、DNA 和 RNA 提取、富集、文库制备、测序平台、微生物比对算法、公共数据库和背景微生物数据库等均有较大不同；（2）存在变化。与 2021 年下呼吸道宏基因组测序 EQA 相比，绝大多数实验室两次参评报告的检测方法均有所不同，调整的环节包括核酸提取试剂、文库构建试剂、序列比对软件及数据库组成等各个方面。2. 质量保证尚不完善参与本次预研活动的 122 家实验室中，26.2%（32/122）的实验室未使用阳性质控，3.3%(4/122)的实验室未使阴性质控，27.0%（33/122）的实验室未使用内参，11.5%（14/122）的实验室尚未完成性能确认工作。全面验证过分析敏感性（最低检测限）、精密度（重复性和再现性）、分析特异性等基本性能指标的实验室仅占 76.2%（93/122）。由于 mNGS 检测流程的差异，以及实验室流程存在不确定性，以及各实验室质量保证的不完善，使得 mNGS 实验室检测的质量存在一定问题。目前 mNGS12检测均为自建方法，标准操作流程（SOP）的建立和性能确认的完成是开展临床服务的前提条件，完善的室内质量控制是保证实验室日常检测质量的有效手段，此外，实验室需明确，SOP 不应随意改变，如确需变更，应先进行相应的性能确认。（二）假阴性和假阳性问题与 2020 年开展的宏基因组 EQA 相比，本次 EQA 在细菌真菌检测的基础上，增加了实验室对 DNA 病毒和 RNA 病毒检测能力的考察。整体而言，实验室对各类病原体的检测能力依次为真菌细菌DNA 病毒RNA 病毒。实验室的假阴性结果主要集中在 RNA 病毒的漏检，这可能与 RNA 病毒不稳定、基因组远小于细菌和真菌和实验操作中（去宿主、珠磨破壁）造成 RNA 病毒损失有关。（三）实验室结果解读能力有待提高实验室依据病例信息未能做出准确诊断的原因有两个层面：一是检出效果不理想，未检测到病原体因而无法报告的错误类型占比较少，在 2022S10-2022S13样本中分别占 5.7%（7/122）、4.1%（5/122）、4.1%（5/122）和 0.8%（1/122），当检出的假阳性微生物较多时，也会干扰准确病原体判断；二是报告解读能力不足，在 2022S10-2022S13 样本中，分别有 36.8%（45/122）、22.1%（27/122）、20.5%（25/122）和 10.7%（13/122）的实验室检测到了真正的病原体，但没有依据病例信息做出准确的临床诊断。在混合感染病例样本漏报病原体和其他单病原体感染样本中多报其他微生物，都反映出对不同类型病原体感染的临床特点和微生物致病情况等相关知识的匮乏。因此，在结果报告时，多学科专家（临床医学家、微生物学家以及生信分析专家等）的共同参与将有助于 mNGS 检测结果的正确解读。成绩合格的实验室（按单位名称拼音排序）：阿吉安（福州）基因医学检验实验室安徽省感染病诊断中心安徽医科大学第一附属医院感染科实验室北京大学人民医院检验科北京善通医学检验实验室有限公司北京圣诠基因医学检验实验室北京予果医学检验实验室有限公司成都圣元医学检验实验室重庆基拯医学检验所有限公司大连医科大学附属第一医院国家基因检测技术应用示范中心复旦大学附属儿科医院分子医学中心复旦大学附属中山医院精准医学中心甘肃省妇幼保健院检验科广东省中医院病理科-基因联合实验室广西医科大学第二附属医院遗传与基因组医学中心广州达安基因高通量测序实验室广州华银医学检验中心有限公司广州微远医学检验实验室广州金域医学检验实验中心有限公司杭州迪安医学检验中心有限公司杭州杰毅医学检验实验室有限公司杭州求臻医学检验实验室有限公司华中科技大学同济医学院附属同济医院检验科华中科技大学协和深圳医院检验医学中心吉林大学第一医院基因诊断中心济南爱新卓尔医学检验实验室江门市中心医院检验科解放军总医院第八医学中心呼吸与危重症医学部研究所陆军军医大学第一附属医院感染病科实验室南昌大学第一附属医院精准医学中心南京格致医学检验实验室山东大学齐鲁医院检验科陕西佰美医学检验实验室上海儿童医学中心转化所感染研究室上海交通大学医学院附属瑞金医院临床微生物科上海探洇医学检验实验室有限公司深圳市第二人民医院中心实验室沈阳市第十人民医院中心实验室天津华大医学检验所天津金匙医学检验实验室微岩医学科技（北京）有限公司武汉凯德维斯医学检验实验室武汉康圣达医学检验所有限公司粤北人民医院检验科长沙博奥医学检验实验室浙江大学医学院附属第一医院检验科浙江洛兮医学检验实验室中国医科大学附属第一医院检验科中南大学湘雅二医院感染科实验室中南大学湘雅二医院临床分子诊断中心中山大学附属第一医院检验科

中医中有望闻问切，闻诊这种说法，就是通过声音和气味诊断疾病。听着非常邪乎，闻一下怎么就能看病了呢？ 中医“闻诊”就是通过声音和气味诊断疾病。随着西医发展至今，才揭示了其背后真正的奥妙——呼出气中含有多种挥发性有机物VOCs（如脂族化合物、醇、醛、酮、胺及卤代化合物），通过对不同疾病相关的生物标志物的检测，辅助疾病的早期诊断，早发现早干预早治疗。案例一：“葡萄状”气味的2-氨基苯乙酮 如感染铜绿假单胞菌的患者呼出气会释放一种“葡萄状”气味分子2-氨基苯乙酮[1]。案例二：“烂苹果味”的丙酮 糖尿病酮症酸中毒的病人呼出气体中常常伴有“烂苹果味”，这其实是呼出气中含有丙酮含量远远高出正常人。丙酮是糖尿病患者呼出气的生物标志物，也是一种VOCs。到底什么是呼出气VOCs？呼出气VOCs是指人体呼出，沸点介于50-260℃之间的挥发性有机化合物，分为外源性VOC和内源性VOC。外源性VOC可以产生于环境大气中，通过呼吸道或皮肤吸入或者吸烟后，同样会产生VOCs。而内源性VOC则产生于身体各个部位细胞的生化反应，反应了身体的新陈代谢，这部分的VOCs主要来源于肺泡，所以肺泡的呼出气中的生物标志物更能反应身体的疾病情况。那怎么才能采集到肺泡部分的挥发性有机物VOCs呢？可以根据不同的呼吸阶段CO2分压值的不同来区分。人呼出的气可以分为不同阶段人正常呼吸的全部气体是呼出混合气，大致可分为三个阶段，第I阶段为呼吸道内的死腔气，基本不含二氧化碳，第II阶段为肺泡和腔的混合气，第III阶段是肺泡气，二氧化碳值较高。所以可根据二氧化碳的分压值，识别呼吸阶段以及控制肺泡取样。（图1中表示：I+II+III 期=呼气期（“混合呼气期”，III 期=肺泡气期。PetCO2=呼气末二氧化碳分压） 图1：不同呼吸阶段的二氧化碳分压值 图来源：Elsevier Science & Technology Journals（2004）由于对呼吸采样标准没有严格要求，目前很多研究使用的仍然是整个呼气的采样（混合呼气）。由于混合呼吸会有污染物的影响，而肺泡气中的VOCs浓度比混合呼出气的高出两倍，污染物的浓度也比混合呼气样低。因此，对呼出气的不同阶段进行取样，不仅可以提高呼气分析的可靠性，还可以帮助确定呼气生物标志物的来源。呼吸气采样的便捷性和非侵入性（Non-Invasive），可以频繁重复检测，对患者和采集样本的工作人员没有任何风险，呼吸VOCs分析有望成为一种新型的无创诊断工具。呼吸采样分析挑战在于如何收集肺泡气 Sampling case-B气体采样器可在护理点进行直接肺泡取样，无需任何额外的采样、储存或预浓缩步骤。采样前，设置CO2阈值，以便区分呼吸周期的吸气期和肺泡期。一旦超过阈值，阀门将会打开，呼出的肺泡气体将被自动收集到一种带填料的捕集针被吸附——Needle trap 动态捕集针。采样原理图如图2，这样可以准确地识别呼吸周期的肺泡期和吸气期。 图2：二氧化碳自动控制动态针捕集呼吸采样装置应用案例：Needle trap动态捕集针技术在护理点呼吸采样实验步骤：● 采样方式:猪肺泡呼吸样本通过手动和自动肺泡采样的两种采样方式。● 动物接受了血管外科手术以研究脊髓缺血的影响。分别从麻醉诱导后、手术准备后、脊髓动脉夹闭后5min取标本。异丙酚诱导维持麻醉。● 样品体积为20毫升，每次取样时用每种取样方法重复两次。在这些实验中只使用了定制的NT，填料为2 cm的甲基丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚物。 图3：手动采样 图4：自动肺泡采样 *结果 图5：手动和自动采样的比较当自动取样时，峰面积要高得多。这些结果表明，自动采样，特别是在高呼吸频率下，比人工采样更有效。（如图5所示）所以，Needle trap动态捕集针技术为气态基质中的痕量分析提供了一种全新的、强有力的样品制备方式。 图6：Needle trap动态捕集针技术 Needle trap动态捕集针技术具有以下优点：● 灵敏度高，适用于痕量级别的气体分析，减少采样时间和体积；● 结合采样器可实现直接肺泡采样，容易储存和运输；● 解析速率快，直接进样口分析，无需冷阱聚焦；● 可复合多种吸附剂，适用不同化合物。参考文献[1] 呼出气分析在肺炎病原体诊断中的研究进展.[2] Microextraction techniques in breath biomarker analysis. Bioanalysis (2014) 6(9), 1275–1291[3] Analytical Chemistry, Vol. 81, No. 14, July 15, 2009[4] Anal Bioanal Chem (2013) 405:3105–3115 DOI 10.1007/s00216-013-6781-9

-大鼠气管狭窄对能量代谢和呼吸的影响-关键词：塔望科技，动物能量代谢监测系统，全身体积描记系统，阻塞性睡眠呼吸暂停，气道阻塞，导致内分泌类疾病，肥胖症，糖尿病，代谢类疾病，大小鼠能量代谢监测系统...论文摘要阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)病人，经过治疗后，代谢生理健康还是不能恢复。在成功移除大鼠气管阻塞物（OR）后，维持呼吸稳态的同时，伴随有体温调节和能量代谢的异常。本研究比较了气道阻塞（AO）和轻度气道阻塞（mAO）移除后的呼吸稳态与能量代谢。结果显示，移除气管堵塞物后大鼠进食量永久性增加。同时，血清胃饥饿素、下丘脑促生长素受体1a（GHSR1a)）和磷酸化Akt比率升高。 其中PI3K/Akt 通路与正常代谢密切相关，该通路异常会导致过度肥胖、胰岛素耐受和II型糖尿病。研究表明，为达到代谢健康状态，阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）患者需要终生注重饮食和内分泌健康。实验计划实验结果图A和B气管直径，对照组C：1.81±0.1mm，气道阻塞组AO：1.04±0.1mm，轻度气道阻塞组mAO：1.19±0.12mm，阻塞物移除组OR：1.87±0.11mm图C气道阻力，AO和mAO组气道阻力分别增加71%和35%。图D呼吸频率。图E潮气量。图F分钟通气量，在室内空气呼吸，AO和mAO组分钟通气量分别增加294%和64%，而OR组与对照组没有明显差别。图G二氧化碳敏感性，AO和mAO组二氧化碳敏感性分别增加59%和25.5%，而OR组与对照组没有明显差别。图A，相对对照组，AO、mAO和OR组的进食量分别增加50.9%、20%和10.7%图B，AO和mAO组白天和黑夜进食量均增加，OR只是在黑夜进食量增加。图C图D图E图F，只有AO组每次进食量增加，进食次数差异均不明显。进食量增加主要是由于每次进食时间延长，再加上夜间“微进餐”（micro meals）图G和图H，AO、mAO和OR组的血清胃饥饿素和GHSR-1a明显增加图I：AO、mAO和OR组的p-AKT/AKT比率分别上升25%、16%和15%图A和D，AO组和mAO组的能量消耗分别增加26.5%和10.2%。图B和C，能量消耗增加与氧气消耗量和二氧化碳产生量增加有关。图E图F和图G，AO组的活动量和体温明显降低。参考文献Yael Segev , Haiat Nujedat1, EdenArazi , Mohammad H.Assadi & ArielTarasiuk.”Changes in energy metabolism and respiration in diferent tracheal narrowing in rats” [J].Scientifc Reports. (2021) 11:19166塔望科技提供的相关仪器方案 大鼠全身体积描记系统可对清醒自由活动动物呼吸参数进行测量，如呼吸频率，潮气量，气道高反应性测试（Airway hyperresponsiveness，AHR）等。测试过程中，动物可以处于清醒自由状态，避免了创伤性气管切开及麻醉的影响，使实验过程更加简便，用于呼吸系统模型动物对药物等反应性研究，呼吸性药物的药理和毒理学研究，特别适合于大批量动物快速初筛试验，适合长期跟踪研究和重复性筛查。动物能量代谢监测系统主要用于实时监测和记录小动物代谢运动相关指标，定性定量测量分析动物行为活动及其与呼吸代谢的相互关系，广泛应用于营养、肥胖、糖尿病、心血管等代谢相关性疾病研究。可选择参数包括能量消耗，食物和水分摄取，取食和饮水模式，空间位置，总的活动量和转轮次数，体重，心率，体温及自动化的行为分析等，所有数据都可同步化储存到计算机内小动物麻醉机吸入式动物气体麻醉机，将挥发性麻醉剂或具有麻醉性的气体，途经动物的呼吸道进入体内产生麻醉效果。其麻醉起效快并且复苏快、深度易控制、动物的发病和死亡率低、已被全球科研工作者和宠物临床医师广泛认可和应用。END

《2021年全球结核病报告》显示全球结核病发病人数自2013年起一直处于持续显著上升趋势，但2020年全球结核病报告病例数从712万（2019年）骤降至583万（2020年），较2019年下降了18%，退至2012年水平，这也意味着只有59%的结核病患者得到了诊断，结核病的发现率仍不够。 从我国医疗机构统计数字来看，综合医院在全国医疗机构中占比近70%，有咳嗽、咳痰、胸闷、气促等常见呼吸道症状的肺结核患者首诊单位首选综合医院呼吸科，因此呼吸科医生在首诊肺结核患者的诊断与处理上扮演着至关重要的角色。肺结核是呼吸系统疾病中的重要病种之一，是结核病传播的主要源头，而不典型肺结核在临床上很容易与其他呼吸系统疾病混淆，国内有文献报道肺结核被误诊为肺炎及胸膜炎的比例为38.4% 、慢性支气管炎10.9% 、上呼吸道感染10.1% 、支气管扩张症8.0%、肺癌4.3%、漏诊28.3%[1]。因此，肺结核的诊断及鉴别诊断是呼吸科医生需要面对的重要问题。为了加强医院间的交流，全面提升综合医院呼吸科医生诊断和鉴别诊断结核病的能力，促进2035年终止结核病流行目标实现，由中华医学会结核病学分会、北京结核病诊疗技术创新联盟主办，广州迪澳生物科技有限公司协办的“‘走进临床 共话结核’——结核病主动发现系列直播论坛”之第3期“呼吸篇”将于2021年12月22日晚上19:00在线上进行。届时将邀请全国呼吸领域权威专家，就呼吸科典型病例、呼吸系统其他疾病与结核病鉴别诊断、结核病影像学知识等进行专题讲座，加强结核病预防体系与临床体系的交流，提升综合医院结核病诊疗实力。 会议时间2021年12月22日 19:00-21:00 会议内容1、发热、全身淋巴结肿大病例分享2、结核病影像诊断与鉴别3、关注慢阻肺患者ICS应用与肺分枝杆菌感染的关系 参考文献：[1]胡斌,易维,李勇,刘秀华.肺结核误漏诊138例原因分析.临床误治,2015,28(10):6-10.

新冠肺炎还未走，支原体肺炎又起！许多企业已经开始纷纷入局呼吸道诊断赛道，尝试通过呼吸物分析能够诊断和监测相关疾病。而前不久，由德国PAS Technology转让到德祥旗下英诺德INNOTEG旗下的技术产品——Needle Trap动态针捕集技术及配套采样装置，在通过呼吸产物分析的诊断与检测应用中具备相当的优势。本文将分享英诺德INNOTEG Needle Trap动态针捕集技术及配套采样装置在临床领域的应用优势。呼吸生物标志物呼气挥发性有机物（VOCs）分析是一种新的医学科学方法，有望成为一种新型的无创诊断工具。呼吸取样与血液或组织分析相反，其无创，并且可以频繁重复检测，对患者和采集样本的工作人员没有任何风险。呼吸 VOCs 的来源可以是作为细胞或微生物的生化产物，也可以是外源污染物或先前吸收。 表1：在人类呼吸中检测到的典型挥发性有机化合物和建议的来源呼吸气体采样一般来说，呼吸周期的不同阶段物质浓度不同，彻 底控制取样是一项关键要求。由于对呼吸采样标准没有严格要求，许多研究使用的是整个呼气的采样（混合呼气）。这就导致了一个问题：混合呼吸会有污染物的影响！该如何解决？解决方案肺泡气中血液中挥发性物质的浓度比混合呼气样高出两倍，污染物的浓度也比混合呼气样低。因此，对呼出气的不同阶段进行取样，不仅可以提高呼气分析的可 靠性，还可以帮助确定呼气生物标志物的来源。 图1：通过二氧化碳示踪识别呼吸阶段和控制肺泡取样。I+II+III 期=呼气期（“混合呼气期”），III 期=肺泡/潮气期。PetCO2=潮汐末二氧化碳分压自动肺泡取样 图2：英诺德INNOTEG Sampling Case 自动采样器英诺德INNOTEG Sampling Case-B，一种新的呼吸气体自动控制取样装置，可在护理点进行直接肺泡取样，无需任何额外的取样或储存步骤。采样前，设置 CO2阈值（通常为 25 和 30 mmHg pCO2），以便区分呼吸周期的吸气期和肺泡期。一旦超过阈值，瓣膜就会打开，肺泡气体可采入一种带填料的捕集针被吸附——英诺德INNOTEG Needletrap 动态捕集针。采样原理图如下，这样可以准确地识别呼吸周期的肺泡期和吸气期： 图3：二氧化碳自动控制动态针捕集微萃取呼吸采样装置结论内源性呼吸生物标志物的浓度变化与肺炎、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）等急性肺疾病和哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD）等慢性疾病有关，因此可以帮助诊断和监测护理。由于细菌在生长过程中会产生VOCs，甚至可能通过呼吸 VOCs识别传染源。NT具备更有针对性的临床应用应用英诺德INNOTEG Needle Trap（动态针捕集微萃取），由于样品体积小以及水的影响小，快速可控的样品制备有利于临床的应用。采样和解吸程序的自动化以及采样稳定性的提高，增强了英诺德INNOTEG Needle Trap作为患者和分析仪器之间的通用接口的潜力，用于筛选以及在临床环境中的有针对性的应用。英诺德INNOTEG 气体采样器Sampling Case 英诺德INNOTEGSampling Case气体采样器是一种采集VOCs样品的便携式自动采样装置，与Needle Trap动态捕集针技术或热吸附管联用，用于挥发性有机物VOCs分析。用户通过设定采样体积，采样流速即可实现自动采集气体样品。 英诺德INNOTEG Sampling Case 气体采样器和Needle Trap动态捕集针相连，采样器自动采集气体样品中的挥发性有机物到动态捕集针或热脱附管中。应用于环境，食品，植物，临床呼吸等不同行业VOCs采样，不仅可用于现场采样和临床采样，还可以便携式带到野外采样。产品优势：1. 便携式设计：可实现实验室和野外采样；2. 取样量：10ml-10L；3. 电子MFC，流速范围: 1-50ml/min或5-250ml/min；4. 控制器：带液晶屏的控制器单元；5. 电源：LiPo-lon锂电池，24V直流，10Ah；6. 充电：110-230V AC，50/60 HZ，2A；7. 多种型号可选，SC-XS和SC-S型号用于常规采集；SC-L型号用于常规采样、静态顶空采样；SC-XL型号用于常规采样、静态/动态顶空采样、外接气源压力控制采样；SC-B型号专门用于呼吸肺泡气采样。型号： 英诺德INNOTEG Needle Trap动态针捕集技术英诺德INNOTEG 新型的动态针捕集装置（Needle Trap），把吸附剂填充在针尖内，可装填多达三种不同商用固体填料，是一种新型的无溶剂微萃取技术，集采样、萃取、浓缩、进样于一体，适于痕量挥发性及半挥发性有机物分析。英诺德INNOTEG Needle Trap动态针捕集技术，为气态基质中的痕量分析提供了一种新的样品制备方式。通过增加吸附剂的量以及复合不同种类的吸附剂在增加吸附能力，尤其是对小分子的吸附。利用样品量少和内部膨胀气流热解析的技术进行快速解析而无需冷凝装置，有利于痕量级别的气体分析，其灵敏度高，检出限低。产品优势：1. 英诺德INNOTEG Needle Trap技术易于操作使用，便捷，可用于现场采样的技术；2. 灵敏度高，填有多种吸附剂的动态针捕集装置分析ppb/ppt级低浓度范围挥发性有机物；3. 英诺德INNOTEG Needle Trap的体积小，需要的样品量少，热解析速率只需30s，一方面不需要冷阱聚焦聚焦来解吸样品并且不会造成拖尾峰，另一方面，投入成本和使用成本大大降低；4. 样品采集和存储稳定性强，针头两端有PTFE堵头密封，易于保存，运输方便。规格：Luer-Lock连接头长度：在50mm至70mm之间直径：三种尺寸可选0.7mm/0.4mm；22号规格 (0.72mm/0.4mm) ；23号规格 (0.64mm/0.35mm) ；针尖形式：圆锥形（侧孔，钝面，或根据需求定制)填料：可根据目标组分选择填充不同种类的吸附剂，增大吸附容量和吸附范围如果您对上述产品感兴趣，欢迎随时联系德祥科技。德祥科技德祥集团成立于1992年，总部位于香港特别行政区。作为科学仪器供应商和服务商,德祥服务于大中华区和亚太地区，每年都为数以千计的客户提供全套解决方案。公司业务包含仪器代理，维修售后，实验室咨询与规划，CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。作为深耕科学仪器行业的供应商与服务商，德祥现已服务于政府、高校、科研、制药、检测、食品、医疗、工业、环保、石化以及商业实验室等众多领域。公司目前在亚太地区设有13个办事处和销售网点，3个维修中心和1个样机实验室。2009至2021年间，德祥先后荣获了多个奖项。我们始终秉承诚信经营的理念，致力于成为更好的科学仪器供应商，为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信，每一天都在使这个世界变得更美好！英诺德INNOTEG英诺德INNOTEG是德祥集团旗下自主研发品牌，专业从事科学仪器设备研发生产的高科技企业，是集实验室设备研发生产、方法开发、实验室仪器销售和技术服务为一体的专业厂家。多年以来，英诺德INNOTEG致力于研发高效的实验室创新设备。公司十分重视技术的研究和储备，一直保持高比例研发投入，创建了一支由博士、硕士和行业专家等构成的经验丰富，技术精湛的研发团队，在仪器分析技术领域开展了颇有成效的研究开发工作。此外，英诺德INNOTEG还与各大科研院所、高校合作，积极推进科技成果项目的产业化。英诺德凭借强大的研发能力，注重前瞻性技术研发，已推出多款科学仪器设备及实验室耗材产品。

通过喷雾干燥配制可吸入药物没有什么比在山上徒步旅行和呼吸新鲜空气更让我喜欢的了。事实上，我们呼吸的空气会超过一整个肺，因为普通人每分钟吸入 7 到 8 升空气，相当于每天吸入大约 11000 升。这种无意识的吸入和呼出过程对我们的健康至关重要，并确保身体细胞获得所需的氧气来发挥作用。肺通过气体交换过程吸收氧气，气体交换发生在肺中数以百万计的小气囊(称为肺泡)中。肺泡如此之多，如果你把它们平摊开来，它们会覆盖一个网球场那么大的区域。当我们吸气时，空气沿着我们的气管进入我们的肺部，通过两条被称为支气管的管道，这些管道分支成更小的细支气管，并在微小的肺泡群中结束。每个肺泡都被称为毛细血管的小血管网络所包围。肺泡壁的厚度约为人类头发的 1/50，允许气体通过肺泡壁进入毛细血管中的血液。进入血液的氧气与血红蛋白结合，通过心脏输送到身体的所有细胞。药物制造商利用这种高效的运输系统，制造出可吸入的干粉药物(通常直径小于 5 微米)，小到足以通过上呼吸道和支气管。当颗粒沉积在肺部后，它们需要溶解在肺泡内衬的薄层中，然后它们才能被吸收到血液中。一旦进入血液，它就可以被运送到目标部位，最终，药物被代谢并从体内排出，通常是通过肝脏和肾脏。可吸入的干粉药物(通常直径小于 5μm)足够小，可以通过上呼吸道，然后溶解在肺泡内壁的薄层中，在那里它们可以被吸收到血液中。我相信你可以想象，制造足够小的粒子来穿过这个管道网络不是一件简单的任务；然而，这种传输系统的几个优点使这些工作都是值得的。对于需要立即治疗的问题，如哮喘发作，肺部是理想的递送系统。口服的药物必须经过消化系统才能生效；在这个过程中也有活性成分的损失。有些递送系统更容易设计和制造，但它们也有缺点。病毒传递系统简单，最大的优点是在人体组织中转染效率高；然而，病毒的毒性可以引发免疫反应，并且预先存在的抗体可以中和传递系统及其携带的分子，从而降低治疗效率。非病毒输送系统已被用于规避这些问题。脂质、聚合物和肽基系统可以被修改，用以提高生物相容性，增加内化，并定制药物输送的确切要求。这些类型的材料用于药物颗粒的配方，并用于包封或携带药物，保护其免受降解，并增强其在肺部的吸收，在病毒传递系统中发挥病毒的作用。干粉肺输送最常见的辅料之一是乳糖。基于脂质、聚合物和肽的系统可以被修改，用以提高生物相容性，增加内化，并定制药物传递的确切要求。乳糖具有几种有利的材料特性，使其成为可吸入药物的理想材料。它是美国食品药品监督管理局（FDA）批准的载体，因为它在给药后具有的无毒和易于降解的性质。其他美国食品药品监督管理局（FDA）批准的载体包括亮氨酸、甘露醇、葡萄糖、海藻糖和蔗糖。乳糖是理想的，因为它粘性比其他糖更低，并且具有更高的玻璃态化转变温度，在喷雾干燥时易于流动成粉末。雾化用于制造一系列可吸入粉末，包括多肽、抗生素、疫苗和生物可降解的载体颗粒。这些药物可以针对全身的疾病，但它们对治疗囊性纤维化、哮喘、慢性肺部感染、肺癌和结核病的肺部特异性应用尤其有益。使用喷雾干燥技术制造可吸入药物涉及到通过在不同固体浓度的水中溶解活性成分(药物、纳米颗粒)和赋形剂(乳糖或其他)来制备水溶液。偶尔在溶液中加入乙醇来促进蒸发。所得的喷雾干燥粉末由旋风分离器分离并收集在容器中。有几种常用的分析方法用于表征喷雾干粉，例如：扫描电镜分析粒子形态与大小激光衍射颗粒大小安德森撞击器细颗粒部分X射线衍射非晶/结晶状态差示扫描量热仪玻璃态转变温度气体吸附水分含量卡尔费休水分仪水分含量使用喷雾干燥技术制造可吸入药物涉及到通过将活性成分(药物、纳米颗粒)和赋形剂(乳糖或其他)溶解在不同固体浓度的水中来制备水溶液还有其他方法可以制造用于肺部的可吸入药物，例如冷冻干燥和气流粉碎；然而，喷雾干燥与这些方法相比有许多优点。喷雾干燥能产生高度分散的粉末，而不需要冷冻干燥时所需的载体颗粒。射流铣削过程产生流动性能差的扁平颗粒。气流粉碎的乳糖具有结晶结构，而喷雾干燥的乳糖则是无定形的。无定形态复合物形成的原因是干燥过程迅速，蒸发和形成固相的时间很少。喷雾干燥制成的球形颗粒具有较低的接触面积和均匀的粒度分布，从而增加了可吸入的颗粒组分。喷雾干燥也是一种成本效益高的一步工艺，直接从液体到干燥配方，具有较高的工艺放大能力。喷雾干燥制成的球形颗粒具有较低的接触面积和均匀的粒度分布，从而增加了可吸入的颗粒组分。有四种策略可用于制造干粉配方。第一种是小的无载体药物颗粒，它是 1 到 5μm 的气溶胶粉末，是在日益狭窄的气道之外沉积的最佳尺寸。然而，这种小颗粒经常粘在一起，并且具有很强的凝聚力，流动性差。这可以通过使用小药物和更大的载体颗粒，从而改善药物经吸入器的流动。如前所述，乳糖是最常用的载体，通常设计为 50μm 至 80μm 的尺寸。在吸入过程中，较小的颗粒与载体颗粒分离并沉积在肺泡中。第三个策略是在吸入干粉气溶胶研究方面取得突破，涉及低质量密度(0.4g/cm)的大孔药物颗粒(5μm)。作为第一种策略的替代方案，这些较大的颗粒更容易聚集和分解，具有更好的流动性，并且可以逃避肺部的吞噬清除机制。最后一种策略是在药物的载体颗粒中使用胶囊化的纳米颗粒，并已成为大量研究的课题。纳米医学是生物医学领域的一个新兴领域，由于上述肺给药的好处，已经提出了诸多肺给药的建议。然而，细小的颗粒大小限制了肺沉积，使它们在吸入后从肺部呼出。通过喷雾干燥将纳米颗粒结合到载体颗粒中，使其用于肺部药物递送成为可能。喷雾干燥的多功能性和对方法的高度控制使每种策略都成为可能，并且考虑到可吸入药物相对于其他更具侵入性的输送方式的优势，我期待着未来。▲小型喷雾干燥仪 S-300▲纳米喷雾干燥仪高性能款 B-90 HP

近日，一则“新德里空气污染严重，民众花30元吸氧15分钟”的新闻引起公众关注。看似略显荒谬，却也发人深省。据报道，印度新德里空气重度污染，多地PM2.5数值超过999，“爆表”程度相当于当地四千万人每人每天吸33.2根香烟，对呼吸道的损伤可见一斑。 近几年，雾霾话题总能常居“热搜”，一方面是环境问题严峻，另一方面，大家开始越来越重视自身健康。谈癌色变的今天，人们愈发意识到自己的健康与一呼一吸息息相关，开始大量购买防霾口罩，空气净化器、新风系统也成为家装必备。关注每口吸入空气的你又可知道：每一下呼出气也可以作为疾病初筛和诊断的依据？实施慢性呼吸系统疾病防治行动此前国务院印发《国务院关于实施健康中国行动的意见》明确指出：针对心脑血管疾病、癌症、慢性呼吸系统疾病、糖尿病四类慢性病需要加强防控。针对呼吸系统疾病提出实施慢性呼吸系统疾病防治行动，引导重点人群早期发现疾病，控制危险因素，预防疾病发生发展。对于呼吸系统的疾病，如何快速发现、及早治疗，也成为了相关研究需要突破的方向。 - 新型无创检测方法 -如今科学家们带给了我们一种新型的检测方法，只需要简单的呼吸就能够进行疾病初筛并提供诊断的依据。这就是今天我们要介绍的呼吸气检测，一种无创伤的、简便快捷的诊断方式，可作为诊断呼吸系统疾病（如：哮喘）的方法。对人体肺泡气中痕量的VOCs等小分子代谢物进行的代谢组学研究，目前已在肺癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌、糖尿病等重大疾病的早期筛查和研究中有所应用，国外也有了相关应用的报道。英国癌症研究院(Cancer Research UK)和英国生物技术公司(Owlstone Medical)就“从癌症患者的呼吸中寻找潜在的生物标记物”开始了临床试验。呼出气中VOCs极低的浓度，对实验设备（前处理富集和质谱分析）的灵敏度提出了极大的考验。 具体方法首先，Owlstone Medical与呼吸组学领域专家合作开发的一种完全非侵入性的呼吸检测仪ReCIVA Breath Sampler（下图），通过软件控制采样泵开关时间，结合Breath Biopsy Cartridge（呼吸气吸附管），从而对测试者的呼出气组分进行有效富集。Owlstone Medical的呼吸气采样器ReCIVA Breath Sampler 收集完成后，研究人员通过MarkesTD100-xr热脱附仪对呼吸气VOCs解析进样，采用Thermo Scientific™ GC-Orbitrap/MS（高分辨静电场轨道阱气质联用仪）进行分析。通过Thermo Scientific™ TraceFinder4.1对数据自动进行解卷积和谱库检索处理，并结合高分辨过滤分值（HRF Score）与保留指数（RI）进一步确证质谱定性结果。赛默飞高分辨静电场轨道阱气质联用仪与热脱附仪联机图TraceFinder4.1的高分辨数据解卷积和谱库检索界面 呼吸气检测中，重要的生物标记物往往因为浓度低、质谱响应信号弱，而被复杂的呼吸气基质干扰所淹没。Orbitrap作为质谱检测器，以其高分辨率、高灵敏度著称，同时宽线性动态范围使得待测化合物即使处于极高或极低浓度时，也不会因为质量精度和离子比率的改变而导致定性错误。有了全流程的分析仪器，该实验基于吸烟相关的生物标记物数据库对不同吸烟状况人群（非吸烟者、吸烟者、戒烟者）的呼吸气进行了研究，发现二甲基呋喃、甲苯、乙苯等化合物在呼吸气中的含量与吸烟行为有极高的相关性。Orbitrap高分辨静电场轨道阱气质联用与呼吸气采样器、热脱附仪联用的一整套呼吸气分析系统，在极低浓度呼吸气生物标记物分析中展示出极大的优势。虽然呼吸活检仍处于临床试验阶段，但未来可期，呼吸癌症测试一旦成为现实，研究将影响数百万人的生活，通过早期癌症筛查，有望拯救数十万人的生命并节省超过15亿美元的相关医疗费用。一呼一吸之间，有我们对健康生活的追求，也会有我们对此的科学守护。 参考文献：BREATH BIOPSY: Combining Thermal Desorption-Gas Chromatography with High Resolution Mass Spectrometry for Improved Sensitivity and Selectivity in Untargeted Breath Analysis, Jasper Boschmans, Cristian Cojocariu, Paul Silcock, Billy Boyle, Alexander Makarov, Max Allsworth 色谱质谱明星产品前处理气相色谱离子色谱液相色谱气质联用液质联用AA/ICP/ICPMS软件 更多仪器配置和方案推荐色谱质谱全流程食品安全固废专项临床检测RoHS检测中药分析化药分析代谢组学

p style="text-align: center "　　贺克斌 清华大学/pp　　当前，广大人民群众高度关注我国空气质量改善进程，非常关心什么时候能呼吸上清洁空气这样的问题。如果以达到我国《环境空气质量标准》一级(优)和二级(良)来定义“清洁空气”的话，对这个问题有以下几个基本认识：/pp　　strong1、“大气十条”实施以来，我国绝大多数城市每年可以呼吸到“清洁空气”的天数在持续增加。/strong/pp　　2013年，第一批实施新环境空气质量标准的74个城市的空气质量优良天数比例分布在10.4%到96.1%之间，平均值为60.5% 到2016年，74个城市的优良天数比例提高到了35.8%至98.9%之间，平均值为74.2%，升高了近14个百分点。/pp　　2015年，我国338个地级及以上城市的空气质量优良天数比例为76.7%，有73个城市达到了空气质量标准。到2016年，空气质量优良天数比例升高到了78.8%，其中8个城市的空气质量优良天数比例达到了100% 空气质量达标的城市数量增加到了93个。/pp　　我国计划在“十三五”期间，使空气质量优良天数比例上升到80%，并推动空气质量不达标的城市尽快达标。这意味着到2020年全国空气质量达标的城市数量有望比“十三五”初期增加50个以上。但即便如此，我国还有超过60%的城市空气质量年均值不能达标，治理任务仍然任重道远。/pp　　strong2、现有科学技术方法可以较清晰地确定一个地区整体达到二级(良)及以上空气质量标准所需的主要污染物减排幅度。/strong/pp　　以空气质量改善任务较重的京津冀地区为例。监测数据显示，2015年京津冀13个城市的PM2.5年均浓度均值和PM10年均浓度均值分别为我国《环境空气质量标准》限值的2.2倍和1.9倍，其中保定市PM2.5年均浓度达到了标准限值的3倍以上。气态污染物情况稍好，2015年，全部13个城市的SO2浓度均低于《环境空气质量标准》限值 CO浓度仅有石家庄、唐山、邢台、保定等4个城市超标，且超标幅度都在50%以内 京津冀城市普遍存在NOx浓度超标问题，除北部的张家口和承德两个城市外，其他11个城市均不同程度地超标。O3污染逐步显现，近年来京津冀城市的O3浓度水平呈持续上升的趋势，其中北京市2015年O3日最大8小时平均浓度的90百分位数已超过200微克/立方米，是全国O3浓度最高的城市。/pp　　因此，为了实现京津冀区域空气质量稳定达标，需要使区域的SO2浓度水平保持稳定，NO2浓度水平下降20%左右，O3浓度水平下降10%左右，PM2.5和PM10的浓度水平分别下降60%和50%左右。/pp　　基于国内外开发的空气质量数值模拟模型分析表明，为实现上述污染物浓度下降幅度，京津冀地区主要大气污染物SO2、NOX、PM2.5、VOCs和NH3分别需要减排67%、75%、70%、46%和19%。/pp　　strong3、尽管不同研究机构目前较多地将2030年设定为全国空气质量达标的预期时段，但实际实现的时间将取决于我国社会经济发展和科学技术进步等进程的影响。/strong/pp　　我国多项研究结果表明：要实现全国城市空气质量基本达标，大气污染物的排放量总体上要削减一半左右，其中空气质量较差的京津冀地区，削减比例甚至要超过70%。我国何时能够实现空气质量基本达标，取决于上述减排目标何时能够实现。能源革命推进、经济结构转型、生产和污染治理技术进步、以及生活方式转变等的进程快慢都可以推动上述目标提早或推迟实现。只要我们深刻理解并践行绿色发展理念，进一步凝聚全社会的力量，持续推进大气污染防治工作，就能加快推动空气质量持续改善，使大家呼吸“清洁空气”的天数持续快速增加，并早日实现全年基本呼吸“清洁空气”的目标。/p

2021年12月，齐碳科技通过5年的自主研发，成功推出国内首台商业化的纳米孔基因测序仪QNome-3841，并宣布首个生产基地竣工，正式开启纳米孔基因测序国产化时代。2022年6月，齐碳科技发布纳米孔基因测序仪QNome-3841hex，标志着国产纳米孔基因测序仪开始了矩阵化发展，这也为灵活测序场景提供全新的解决方案，将更好地满足市场应用的多元需求。 2023年8月，齐碳隆重推出自主研发的中通量纳米孔基因测序平台QPursue，该平台涵盖纳米孔基因测序仪QPursue-6k和QPursue-6khex及其配套芯片QCell-6k，代表着国内纳米孔基因测序技术的最前沿水平，标志着国产纳米孔基因测序仪向中高通量进阶。齐碳秉承从上游推动行业发展的理念和对前沿技术的探索精神，保持开放、合作的态度，期待和产业同仁携手共进，探索国产纳米孔基因测序技术在多场景中的优势和广阔的市场前景，构建纳米孔基因测序的生态平台，共同为中国医疗健康事业的稳健发展贡献智慧和力量。

p　　让好多医疗设备客户在长假期间就纷纷向托玛斯(Thomas)订购Nexus压缩机。托玛斯(Thomas)无锡工厂迅速从原先海外客户的订单中，调拨了300余台Nexus压缩机，支援抗疫所需。/pp　　新冠肺炎重症患者会出现比较严重的呼吸衰竭症状，防疫专家倡导不仅要观察患者心率，血压特别是血氧的变化，还特别要加强呼吸支持的力度，对有创呼吸的力度要关口前移，积极开展有创呼吸机的机械通气支持。作为此次疫情中心的武汉，医疗资源短缺导致许多重症患者只能在临时的ICU里进行救治。这使得可以连接集中供气也可单独连接气源的呼吸机成为广大新冠肺炎重症患者的生命机，而托玛斯(Thomas)压缩机恰恰是呼吸机配套空压机模块的心脏部件，是各大临时医院ICU的必须配置。/pp　　托玛斯(Thomas)Nexus系列压缩机是托玛斯(Thomas)压缩机系列中的旗舰产品，该系列产品所运用的Wob-L摇摆活塞泵技术早在1976年就获得了美国专利。目前Wob-L摇摆活塞泵技术已经成为医疗设备配套压缩机的标杆技术。同该项专利一道获批的一体式头盖设计杜绝了气体泄漏，确保托玛斯(Thomas)Nexus压缩机可以在无油的环境中，高效率工作。它的长寿命，免维护和低震动等特性受到广大呼吸机和医疗设备厂商的青睐。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/32b7070d-661e-423a-9c1c-c9b524d5f83b.jpg" title="图片2_副本.png" alt="图片2_副本.png"//pp style="text-align: center "strong配备在呼吸机空压机模块中的托玛斯(Thomas)Nexus压缩机/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/453840ca-0704-421d-b9ed-fe2eec7c406d.jpg" title="图片1_副本1.png" alt="图片1_副本1.png"//pp style="text-align: center "strongWob-L早在1976年就获得了美国专利/strong/pp　　为了确保托玛斯(Thomas)无锡工厂能够顺利复工，Thomas核心管理团队根据无锡当地的复工指导政策，进行了周密的计划和部署，从2月1日起就根据每一个员工的春节长假轨迹，进行了每日汇报，并上报相关主管部门。Thomas呼吸机客户也在第一时间通过深圳市工信部，把其空压机模块生产配套需求上报国务院。这次跨省协调很快启动，经深圳和无锡两市工信局对接，托玛斯(Thomas)无锡工厂顺利成为国务院疫情联控机制医疗物资保障组首批核准的保障呼吸机装备配套生产企业，并于2020年2月10日顺利复工。未来一个月有近千台配套托玛斯(Thomas)压缩机的呼吸机可以第一时间发往武汉。/pp　　过氧化氢消毒机因其可以通过压缩过氧化氢，大大提高病房的灭菌消毒效率，最近被列入国家工信部《疫情防控重点保障物资(医疗应急)清单》名录。2月10日复工以来，许多制氧机和消毒灭菌厂商也来订购托玛斯(Thomas)Nexus压缩机。近期，还会有近千台配备托玛斯(Thomas)Nexus压缩机的过氧化氢消毒机在武汉火神山医院，武汉协和医院，武汉金银潭医院和各省市疾病预防控制中心医院投放使用。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/07744898-8e96-4de7-b96f-05234c6aa41d.jpg" title="图片3_副本1.png" alt="图片3_副本1.png"//pp style="text-align: center "strong过氧化氢消毒机配套的托玛斯(Thomas)压缩机/strong/pp　　在这个特别困难时期，托玛斯(Thomas)无疑是国内外呼吸机、制氧机、灭菌设备值得信赖的压缩机解决方案合作伙伴。对于托玛斯(Thomas)无锡工厂来说，复工只是此次新冠肺炎抗疫战役的起点。在未来的日子里，托玛斯(Thomas)将和广大医疗设备客户一起并肩奋斗，排除万难、共克时艰。武汉加油!中国加油!/p

p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "新冠疫情在全球暴发，医疗耗材和器械的供应战从口罩、防护服“打到”呼吸机、试剂盒。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "4月4日，纽约州州长安德鲁· 科莫（Andrew M. Cuomo）在例行疫情发布会上表示，蔡崇信、马云等向纽约捐助的1000台呼吸机将于当地时间4月4日抵达纽约肯尼迪机场。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "纽约州是美国疫情最严重的地区之一。科莫曾表示在高峰时期纽约需要三万台呼吸机；4月2日，科莫称按照其时的使用和患者情况，纽约州的呼吸机储备只够6天；州政府虽紧急订购了17000台呼吸机，但由于厂商产能不足无法交付，相较之下美国联邦政府的储备大约是10000台。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "随着疫情的蔓延，源源不断的需求一方面促使全球的传统呼吸机厂商开足马力运转，另一方面则促使有相关生产线的公司纷纷“跨界”。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3月30日，医疗器械巨头美敦力公开了其呼吸机的通风设计规范，称此举为“提高全球呼吸机产量”。4月6日，特斯拉官方发布了一则用汽车零部件制造呼吸机的视频，其工程部门讲解如何将已有部件改装成呼吸机，在不消耗医疗物资资源的情况下满足需求。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 337px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/eba177e4-e400-41df-b570-53fcd0e1e281.jpg" title="d499c28b5251895cfd5599f5d3350b9a.jpg" alt="d499c28b5251895cfd5599f5d3350b9a.jpg" width="600" height="337" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 337px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/686b0a21-a3da-41df-8ebb-e3810c47c7e5.jpg" title="4cf61d008b6a38d951f75fd707e4898b.jpg" alt="4cf61d008b6a38d951f75fd707e4898b.jpg" width="600" height="337" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "在应对完国内疫情之后，国内的呼吸机厂商鱼跃医疗和迈瑞医疗接到全球的呼吸机订单已经排至六七月份，但原材料的供应仍然制约着其提升产能的困境。而“跨界”制造、量产呼吸机面临的困难更加艰巨，除了原材料，还面临生产线转变、技术壁垒、供应链、审批等环节，东兴证券估计从零起步的跨界企业可能要花费18个月才能实现量产。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "4月5日国务院联防联控机制举办的新闻发布会上，海关总署综合业务司司长金海出示的数据显示，从3月1日到4月4日，全国共验放出口主要疫情防控物资价值102亿元，主要包括口罩约38.6亿只，价值77.2亿元；防护服3752万件，价值9.1亿元；红外测温仪241万件，价值3.3亿元；呼吸机1.6万台，价值3.1亿元；新型冠状病毒检测试剂284万盒，护目镜841万副。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "产能之困/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "治疗重症新冠病毒感染对呼吸机有严重的依赖和需求。呼吸系统严重疾病患者（如新冠病毒感染者）需要在呼吸机的支持下才能维持有效的呼吸功能。患者连接呼吸机后，机器将负责供氧并模拟人体呼吸，从而让人的肺脏得到休息，并逐步恢复正常功能。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "在3月30日国务院联防联控机制举办的新闻发布会上，工业和信息化部产业政策与法规司司长许科敏介绍，疫情发生以来，我国呼吸机主要生产企业第一时间都恢复生产。“多地工信部门很快实现其上游853家全国配套商中794家复工复产，及时帮助企业解决零部件短缺、物流运输不畅等问题。截至3月29日，主要呼吸机企业累计向全国供应呼吸机2.7万多台，其中有创呼吸机3000多台。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "国外对有创呼吸机的需求量特别大。目前我国有创呼吸机生产企业共有21家，其中8家的主要产品（周产能约2200台）取得了欧盟强制性CE认证，约占全球产能五分之一。目前已签订单量约2万台，同时，每天还有大量的国际意向订单在洽谈。据不完全统计，3月19日以来十天内，已紧急向国外提供有创呼吸机1700多台，达到了今年以来提供国内总量的一半。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "不断刷新的全球确诊人数让呼吸机的缺口持续放大，但短时间内要满足需求并不容易。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "呼吸机根据应用场景和使用患者的不同主要分为几大类，包括重症和亚重症治疗呼吸机、新生儿呼吸机、转运和急救呼吸机、家用呼吸机等。迈瑞医疗生命信息与支持事业部总经理李新胜在接受21世纪经济报道采访时表示， “家用呼吸机每年市面上的产量超过500万台，拉升产能会更容易一些。但重症和亚重症治疗用的呼吸机，全世界一年的产能也就在10万台左右，现在有几十万台甚至上百万的需求，短时间内快速地拉升产能是不太现实的。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "许科敏指出，“一台呼吸机有上千个零部件，主要的零部件供应商不仅有在国内的，也有一些在国外包括欧洲。在疫情影响下想大规模增产并非易事，全部满足所有需求也是不现实的。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "“全球呼吸机做得比较好的厂商在德国、美国和瑞士。”一位业内人士对21世纪经济报道表示，呼吸机涉及的零部件很多，“比如空气压缩模块，是一个非常特殊的部件，是从国外采购的。制约产能的很大一部分原因就是空气压缩涡轮的产能是有限的。即使找替代的压缩模块，涡轮模块里的核心部件高速电机也需要从瑞士进口。没有高速电机，涡轮是做不好的。而且零部件的供应商要有几十年的积累才能打磨出好部件，里面有很多技术诀窍。所以说很难短时间内把产能拉升上来，不管国内还是国外厂商，都受此制约。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "鱼跃医疗在4月1日公告称其获得了美国食品药品监督管理局FDA对于其无创呼吸机签发的紧急使用授权（EUA），此次批准是用于在COVID-19大流行期间治疗患者的医疗环境中的紧急使用。如果在紧急情况终止后，鱼跃仍希望在美国市场销售该产品，则需要完成已在进行中的相应 FDA 注册工作。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "鱼跃方面称，目前收到了大量的呼吸机海外订单，由于呼吸机产品技术较为复杂、品控要求严格，上游供应商产能爬升需要一定时间，预计呼吸机订单排队情况还将持续，“当前呼吸机产能爬升主要受制于原材料供应，每日产量有一定波动。产能提升有限，前期积累订单仍在消化中，获批FDA EUA对业绩的具体影响还需视实际业务发生情况”。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "跨界之难/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3月30日，美敦力公司宣布公开其PB 560型号的呼吸机设计文件，供各行业评估加快制造呼吸机的可行性。该呼吸机2010年上市，在全球35个国家和地区销售，其产品服务手册、设计文件、制造文件以及电路图现公布在美敦力全球官网上，之后美敦力将提供该呼吸机的软件代码及其他信息。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "这是美敦力在3月18日宣布将自己的呼吸机产能和供应增加一倍之后的一次“开源”行为。美敦力方面对21世纪经济报道称，“开放设计和知识产权朴素的想法就是：大家一起来造。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "“美敦力理解目前对呼吸机的需求远超供给，”美敦力执行副总裁兼微创治疗业务集团总裁Bob White说，“没有一个公司可以单枪匹马满足全球医疗体系的需求。但所有的制造商正在与全球政府、医院和健康组织合作，增加呼吸机产能。通过公开分享PB 560呼吸机的设计，我们希望能够增加全球范围内呼吸机的产量，用以抵抗新冠肺炎。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "同时美敦力方面也称，呼吸机的制造是一个复杂的流程，有赖于高技能的工作人员团队、全球化的供应链，以及经验丰富的临床培训团队。为确保患者安全，呼吸机制造还需要遵守全球各地的监管要求。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "虽然美敦力喊话行业“大家一起来”，但呼吸机不是“谁想造就能造”。除了制约产能的零部件，呼吸机还有其技术壁垒。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "呼吸机的技术壁垒在于信号处理和控制算法技术，“呼吸机所用的部件都是行业内专用的标准件，大家都买得到，如何用同样的部件达到最好的通气控制精度和人机同步效果，就是每家的核心技术所在。目前市场上每个呼吸机厂家产品质量的差异就体现在通气控制技术和人机同步技术上。”李新胜表示，造汽车的、承接生产外包的代工厂等都有很强的生产能力，“但是它的能力很难短时间内转化成生产呼吸机能力。因为这类产品需要在呼吸机行业积淀多年，建立医疗设备质量管理体系、开发生产工装和检测校准工艺、培养专业的人才，这个过程都需要花大量的时间。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "一些政府也已经呼吁非医疗技术制造商转变生产线来制造呼吸机，一些厂商也积极响应。但业界担忧这远低估了呼吸机的复杂性，Evaluate MedTech数据显示，在过去五年中，没有一家全球领先的制造商获批上市的新呼吸机数量超过十种，最多的是Resmed，获批7种，其次为瑞士Hamilton（5）和Hill-Rom（5），另一巨头Philips获批数量为4种，美敦力为3种。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "上市获批数量较少说明呼吸机具有一定技术壁垒，但在当前环境下，更重要的是制造能力，传统大型厂商美敦力和GE Healthcare占据主导地位。但是呼吸机制造商也声称，大量增加产量可能需要三到四个月。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "看上去比较有希望的可能是GE和福特的联合。3月24日，GE Healthcare与福特宣布合作加快和扩大呼吸机的生产。福特将提供其技术和生产专业知识，以简化GE Healthcare现有呼吸机的设计。该新系统将专门为解决新冠肺炎大流行期间的紧急需求而构建，配备安全治疗COVID-19患者所需的基本功能。自COVID-19疫情暴发以来，GE Healthcare称其呼吸机生产能力已翻了一番，并计划在2020年第二季度末再翻一番，以应对前所未有的需求，而无需再与福特合作。/p

果蔬呼吸测定仪是一种用于测量植物呼吸作用的仪器，它可以精确地测定果蔬等植物组织的呼吸速率。该仪器对于研究植物生理生态、优化果蔬采后管理、提高果蔬贮藏寿命等方面具有重要应用价值。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C519684.htm 一、采后管理优化 在果蔬的采后管理中，呼吸测定仪可以帮助研究人员了解不同果蔬的呼吸特性，从而优化冷藏、气调等保鲜技术。通过调节贮藏环境的氧气和二氧化碳浓度，可以减缓果蔬的呼吸速率，延长保鲜期。 二、农业科学研究 在农业科学研究领域，果蔬呼吸测定仪用于研究植物对环境变化的生理响应，如温度、光照、水分等对呼吸作用的影响。这些研究对于指导农业生产、提高作物产量和质量具有重要意义。 三、食品加工与贮藏 在食品加工与贮藏行业，该仪器可以测定加工过程中果蔬的呼吸速率，为食品的包装、运输和贮藏提供科学依据。通过控制呼吸作用，可以减少营养损失，保持食品的新鲜度和营养价值。 四、生态环境监测 果蔬呼吸测定仪还可以应用于生态环境监测，评估环境污染对植物生长的影响。例如，通过测定污染环境下植物的呼吸速率，可以评估污染物对植物生理功能的影响。 果蔬呼吸测定仪是一种多用途的科研和生产工具，它在果蔬采后管理、农业科学研究、食品加工贮藏以及生态环境监测等领域发挥着重要作用。随着对食品安全和质量要求的提高，果蔬呼吸测定仪将在未来的农业生产和食品工业中扮演更加关键的角色。

近日，黄建平团队在《环境科学与技术》杂志发表了题为《工业重镇氧气观测揭示“城市呼吸”》的封面文章，在国际上率先开展“城市呼吸”研究，从观测的角度提供了城市氧气浓度下降的有力证据，开拓了氧循环城市健康效应研究的新领域。　　国内首个高精度观测平台 作为地球上几乎所有生物生存的必需品，氧气是大气中最关键的气体成分之一。人口众多且密集的城市地区仅占全球土地的2%，却居住着全球56%以上的人口，并消耗了全球70%的化石燃料。近几十年来，随着越来越多的人口涌入城市，城市地区在适应和减缓气候变化方面面临严峻挑战。现有观测资料表明，过去30年中，大气中二氧化碳占比快速上升，氧气下降的速度是二氧化碳上升速度的两倍左右。　　针对这一现象，研究人员选取了兰州市进行实地测量。兰州市地处中国西北部半干旱地区，作为甘肃省省会，其总人口超过440万，由于两山夹一河的独特地形，以及少风少雨的气候特点，大气扩散受到抑制，导致了流域内污染物的稳定积累。　　“我们看到兰州市中心的地形十分独特，南北最窄处仅1公里左右。考虑到大量人口在如此狭窄的区域聚集，人类的呼吸过程势必会影响大气中的氧浓度，因此我们希望对这个问题进行深入探索。”论文第一作者、兰州大学大气科学学院2020级气候学专业博士研究生刘晓岳说。　　基于上述考虑，黄建平团队提出了“城市呼吸”的新概念，用来衡量城市空气的健康状态。　　目前，针对“城市呼吸”中二氧化碳、污染物、能源等要素的研究在国际上已经比较全面，但是针对氧气的研究几乎是空白状态。　　“这主要有两个原因，一是没有意识到氧气减少的危害，现在越来越多的研究表明，氧气浓度降低与人体健康特别是心血管健康密切相关；二是氧气浓度实时观测对仪器精度要求很高，一般仪器无法测量。”黄建平介绍。　　目前，国内外已有一些研究团队在全球设立了大气氧气定期观测站点，探究全球大气氧气浓度的长期趋势。这些观测通常是使用密封瓶进行大气采样分析，密封瓶采样受实验条件的限制，数据的时空分辨率有限，因此还需对大气氧气进行连续观测来提高对大气传输和混合过程的认识。虽然近年已有一些站点开始连续观测，但是大多数氧气观测站点都设在人烟稀少、远离人类活动的区域。　　在大的自然背景下探测微小的氧气变化相当具有挑战性。“大气中氧气变化信号以百万分之一计，这种探测犹如探讨一滴水对于整个海平面的影响，因此，对氧气监测分析仪器的精度和漂移有严格的要求。”团队负责技术的工程师王莉说。　　2017年，黄建平团队在兰州大学城关校区一栋22层建筑的顶楼建立了国内首个高精度大气氧气观测平台。空气采样的采气口正对着兰州市最繁忙的街道——天水路。这条路有双向10车道，毗邻火车站，路段交通发达，受人为活动影响比较显著。　　氧气观测平台采用气相色谱热导检测器（GC-TCD）技术测定大气氧含量，该技术已经使用了20多年，可以较准确地量化大气氧气的变化。团队利用气相色谱仪直接测量的是氧氮比，这是因为大气中氮气的变化比氧气的变化小得多，可忽略不计，因此氧氮比的变化可以被认为是氧气造成的。　　“在氧气观测平台建设初期，我们克服了一系列技术难题，包括仪器调试、定标以及后期数据处理，构建了适用于平台的大气氧观测数据的订正方法等。经过团队的不懈努力，我们的观测资料最终得到了国际同行的认可。”黄建平介绍。　　定量估算氧气浓度变化　　城市中居民呼吸和化石燃料燃烧是两个独立的过程，因此很难直接将上述两个过程的影响分别从大气氧气观测资料中分离出来。但值得注意的是，居民呼吸是不排放污染物的，而化石燃料在燃烧过程中不仅排放了二氧化碳，同时也排放了包括氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫在内的各类污染物。因此，在观测到的氧气浓度变化信号中，有一部分是和污染物相关的信号，指示着化石燃料燃烧消耗的氧气，另一部分和污染物无关的信号，则指示着居民呼吸过程消耗的氧气。将现有的氧气浓度和污染物浓度的观测资料进行对比，就可以从氧气浓度变化的信号中分离出化石燃料燃烧信号和居民呼吸信号。　　黄建平团队将城市氧气浓度观测数据分为两组。在空气质量较好的情景中，大气扩散条件较好，工业、交通活动等消耗的氧气能够较快补充，兰州市氧气浓度整体较高。这种情景下人类呼吸占氧气亏损的33.08%，化石燃料燃烧占比66.92%。此外，大气传输模型也显示，扩散条件较好时，有利于工业区污染气团远距离传输至兰州市中心城区，因此排放二氧化硫、一氧化氮等污染物的过程对氧气的消耗占比有所上升。这种情景下，大气充分混合，各类耗氧过程对兰州氧气浓度的影响较为均衡，对人体健康影响较小。　　在氧气浓度较低、污染严重的情境下，化石燃料燃烧对氧气的消耗占比升高到72.5%，居民呼吸对氧气损耗的占比降低。高精度的大气传输模型显示该情景下耗氧过程主要发生在中心城区，氮氧化物和PM1排放过程的耗氧量明显增加，对应机动车尾气排放过程消耗的氧气显著增加。　　植物光合作用是氧气的主要来源，兰州市耗氧量是产氧量的500倍以上，其缺口主要来自周边植被的支援。这种情况不仅发生在兰州，全球人口超过100万的大城市中，有75%的大城市耗氧量和产氧量的比值超过100。　　黄建平团队曾做过测算，如果化石燃料燃烧稳定在一定水平不下降，会发生持续的氧气浓度下降，26世纪将降至20.0％以下，并在29世纪初将降至19.5％，可能会对地球上部分生物的生存造成威胁。　　下一步，团队希望对全世界大城市的“呼吸指数”进行估算，通过城市耗氧和产氧的具体数据呼吁国际社会关注氧浓度问题，进一步评估不同情景下城市氧气浓度变化带来的健康风险，为制订因地制宜的、与产业结构相协调的“双碳”路径提供科学依据。　　“这是一个前瞻性的研究，更长远来说，我们希望推动一个关于‘城市呼吸’的大科学计划，呼吁全世界更多的城市关注这个问题，因为它不仅是一个科学问题，也对每个城市、国家、地区的可持续发展都至关重要。”黄建平说。

美国华盛顿大学的研究人员发现，通过观察原子在激光刺激下发出的光的类型，他们可以检测到原子的“呼吸”，即两层原子间的机械振动。这种原子“呼吸”的声音可帮助研究人员编码和传输量子信息。研究人员还开发了一种设备作为量子技术的新型构建块。研究成果发表在6月1日的《自然纳米技术》杂志上。研究人员研究激子试图创造一个单光子发射器，或称“量子发射器”，这是基于光和光学的量子技术的关键部件。为了做到这一点，研究小组将两层薄薄的钨和硒原子放在一起，形成二硒化钨。研究小组发现，二硒化钨原子会发射另一种称为声子的准粒子。声子是原子振动的产物，类似于呼吸。二硒化钨的两个原子层就像相互振动的微小鼓膜，产生了声子。这是第一次在这种类型的二维原子系统中观察到单光子发射器中的声子。当研究人员测量发射光的光谱时，他们注意到几个等间距的峰。激子发出的每一个光子都与一个或多个声子耦合。这有点类似于一级一级地攀登量子能量阶梯，在光谱上，这些能量尖峰由等间距的峰直观地表示。施加电压后，研究人员发现可改变相关声子和发射光子的相互作用能量。这些变化是可测量和可控的，与将量子信息编码为单光子发射有关。研究团队希望能够控制多个量子发射体及其相关的声子态，而不是一次只控制一个量子发射体。这将使量子发射器能够相互对话，从而为量子电路的建立打下坚实的基础。

土壤呼吸 | 极端干旱通过改变高寒泥炭地土壤微生物功能群丰度来降低土壤异养呼吸而非甲烷通量【温室气体】人类活动造成温室气体排放急剧增加，全球地表温度持续上升，显著改变了自然生态系统碳水循环格局。极端气候事件，尤其是极端干旱事件发生的频率和强度不断升高，对土壤含水量、土壤微生物群落结构和功能、土壤异养呼吸（Rh）以及土壤甲烷（CH4）通量具有重要影响。高寒泥炭地拥有巨大的碳储量，对气候变化高度敏感。虽然目前围绕高寒泥炭地碳排放开展了一些研究，但对高寒泥炭地生态系统碳排放对极端干旱响应的微生物机制仍不清楚。若尔盖国家级自然保护区基于此，中国林业科学研究院湿地研究所的研究团队以青藏高原东部若尔盖国家级自然保护区高寒泥炭地（33°47′56.62′′ N，102°57′28.44′′ E，3430 m.a.s.l.）为研究对象，依托模拟极端干旱的野外控制实验平台，通过原位观测和室内试验相结合，旨在解决以下问题：（1）不同植物生长期，极端干旱如何影响Rh和CH4通量?（2）极端干旱如何影响土壤微生物群落结构和功能群?以及（3）驱动Rh和CH4通量变化的主要因素是什么？作者于2019年6月18日至9月25日测量了Rh（PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统（北京理加联合科技有限公司））和CH4通量（一个闭路静态室（0.5×0.5×0.5 m）+ABB LGR便携式温室气体分析仪（UGGA，GLA132-GGA））。试验三个生长期结束时，作者测量了样地0-20 cm土壤的土壤性质，包括总氮（TN）、土壤有机碳（SOC）、有效磷含量（AP）、总磷（P）、pH值、溶解有机碳（DOC）、土壤含水量（SWC）、硝态氮（NO3--N）、铵态氮（NH4+-N）、微生物生物量磷（MBP）、微生物生物量氮（MBN）和微生物生物量碳（MBC）。此外，还进行了新鲜土壤样品的DNA提取、PCR扩增和测序。图1 PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统。【结果】图2 不同植物生长期极端干旱对土壤异养呼吸（a）和甲烷通量（b）的影响。“ED”，“MD”，和“LD”分别代表植物快速生长期、盛花期和植物生长衰退期。图3 不同植物生长期极端干旱对细菌碳循环功能群的影响。图4 驱动因素对土壤微生物呼吸（a）和甲烷通量（b）的相对贡献。【结论】极端干旱导致植物生长衰退期土壤异养呼吸显著降低38.04 mg m−2h−1，但对CH4通量无显著影响。极端干旱显著降低了细菌的α多样性，显著降低了植物快速生长期和衰退期的Rokubacteria和Chloroflexi菌的相对丰度，显著增加了盛花期Actinobacteria菌的相对丰度。在植物快速生长期和盛花期，极端干旱使芳香烃降解功能群（aromatic hydrocarbon degraders）相对丰度分别降低了50.26%和64.37%。在植物生长衰退期，极端干旱显著降低了甲醇氧化（methanol oxidizers）和木质素降解（lignin degraders）功能群的相对丰度，分别为81.63%和82.08%。随机森林模型分析表明，细菌功能群在决定土壤异养呼吸和甲烷排放中起着重要的作用。芳香族化合物降解（aromatic compound degraders）和芳香烃（aromatic hydrocarbon degraders）降解功能群对土壤异养呼吸累计贡献率为11.89%。芳香族化合物降解（aromatic compound degraders）、芳香烃降解（aromatic hydrocarbon degraders）、脂肪族非甲烷烃降解（aliphatic non-methane hydrocarbon degraders）和甲基营养（methylotrophs）功能群对甲烷通量的累计贡献率为13.29%。研究结果强调土壤细菌碳循环功能群对于探索未来极端干旱背景下土壤碳循环可能的微生物响应机制至关重要，为高寒泥炭地应对未来气候变化提供了理论基础和科学依据。【产品简介】PS-9000是一套用于测量土壤CO₂通量的便携式测量系统，采用动态气室法测量，专利设计。具有控制测量、存储和数据处理等功能，可测量呼吸室内CO₂浓度变化，同时结合自身测量的空气温度、大气压、土壤温度等传感器的数据，计算处理得到CO₂通量。PS-9000可通过掌上控制器实现无线操作，实时显示仪器测量的各种参数值，并可现场修改各种设置参数。

“如果把城市比作人，城市也会呼吸，吸入氧气并呼出二氧化碳。以往我们更多关注污染物和二氧化碳的排放，理所当然地认为氧气含量足够，但现在越来越多的证据表明，氧气已被过量消耗，这会给人类的生命健康带来巨大威胁。”中国科学院院士、兰州大学大气科学学院教授黄建平说。日前，黄建平团队在《环境科学与技术》杂志发表题为“工业重镇氧气观测揭示‘城市呼吸’”的封面文章，在国际上率先开展“城市呼吸”研究，从观测的角度提供了城市氧气浓度下降的有力证据，开拓了氧循环城市健康效应研究的新领域。“城市呼吸”机制图。 课题组供图建立国内首个高精度观测平台现有观测资料表明，过去30年中，大气中二氧化碳快速上升，氧气下降的速度是二氧化碳上升速度的两倍左右。实地测量选在中国西北部半干旱地区甘肃省省会兰州市。兰州总人口超过 440 万，由于两山夹一河的独特地形，以及少风少雨的气候特点，大气扩散受到抑制，导致流域内污染物的稳定积累。“我们看到兰州市中心的地形十分独特，南北最窄处仅1公里左右。考虑到大量人口在如此狭窄的区域聚集，人类的呼吸过程所消耗的氧气势必会影响大气中的氧浓度，因此想对这个问题进行深入的探索。”论文第一作者、大气科学学院2020 级气候学专业博士生刘晓岳说。基于上述考虑，黄建平团队提出“城市呼吸”的新概念，用来衡量城市空气的健康状态。目前，针对“城市呼吸”中二氧化碳、污染物、能源等要素的研究在国际上已经比较全面，但是针对氧气的研究几乎是空白状态。“这主要有两个原因，一是没有意识到氧气减少的危害，现在越来越多的研究表明，氧气浓度减少与人体健康特别是心血管疾病密切相关；二是因为氧气浓度实时观测所需仪器的精度很高，一般仪器测量不到。”黄建平介绍道。国内外一些研究团队多用密封瓶采样，进行大气采样分析，其数据的时空分辨率有限。在大自然背景下探测微小的氧气变化是相当具有挑战性的。“大气中细微的氧气变化信号以百万分之一计，这种探测犹如向茫茫大海中滴一滴水，去讨论这一滴水对于整个海平面的影响，因此，氧气监测对分析仪器的精度和漂移有严格的要求，特别是对于连续监测。”团队负责技术的工程师王莉说。2017年，黄建平团队投入140多万元，在兰州大学城关校区一栋22层建筑的顶楼建立了国内首个高精度大气氧气观测平台。空气采样的采气口正对着兰州市最繁忙的街道——天水路，它有双向10车道，毗邻火车站，路段交通发达，受人为活动影响比较显著。氧气观测平台采用气相色谱热导检测器技术测定大气氧含量，这个技术已经使用了20多年，可以较准确的量化大气氧气的变率。团队利用气相色谱仪直接测量的是氧氮比。由于大气中氮气的变化比氧气的变化小得多，可忽略不计，因此氧氮比的变化可以被认为是氧气造成的。“在氧气观测平台建设初期，我们克服了一系列技术难题，包括仪器调试、定标以及后期数据处理，构建了适用于平台的大气氧观测数据的订正方法等。经过团队的不懈努力，我们的观测资料最终得到了国际同行的认可。”黄建平告诉《中国科学报》。首次揭示居民呼吸影响城市中居民呼吸和化石燃料燃烧是两个独立的过程，因此很难直接将上述两个过程分别从大气氧气观测资料中分离出来。但值得注意的是，居民呼吸是不排放污染物的，而化石燃料在燃烧过程中不仅排放了二氧化碳，同时也排放了包括氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫在内的各类污染物。在他们的氧气浓度观测信号里，有一部分是和污染物相关的化石燃料燃烧消耗的氧气，另一部分和污染物无关的则是居民呼吸过程消耗的氧气。将现有的氧气浓度和污染物浓度的观测资料进行对比，就可以从氧气浓度变化的信号中分离出化石燃料燃烧信号和呼吸信号。黄建平团队将城市氧气浓度观测数据分为两组：在空气质量较好的情景中，大气扩散条件较好，工业、交通活动消耗的氧气（化石燃料燃烧）能够较快补充，兰州市氧气浓度整体较高。这种情景下人类呼吸占到氧气亏损的33.08%，化石燃料燃烧占比66.92%。此外，大气传输模型也显示，扩散条件较好时，有利于工业区污染气团远距离传输至兰州市中心城区，因此二氧化硫、一氧化氮等污染物对氧气的消耗占比有所上升。在这种情景下，大气充分混合，各类耗氧过程对兰州氧气浓度的影响较为均衡，对人体健康影响较小。在氧气浓度较低、污染严重的情境下，化石燃料燃烧对氧气的消耗占比升高到72.5%，居民呼吸对大气氧损耗的占比降低。高精度的大气传输模型显示该情景下耗氧过程主要发生在中心城区，氮氧化物和PM1排放过程的耗氧量明显增加，对应机动车尾气排放造成的氧气消耗显著增强。黄建平表示，化石燃料燃烧是引起兰州市氧气浓度下降的主要原因（贡献达66.92%~72.50%），此外，居民呼吸过程可造成27.50%~33.08%的氧气亏损，成为准确估算城市排碳耗氧的主要误差来源之一。植物光合作用是氧气的主要来源，兰州市耗氧量是产氧量的500倍以上，其缺口来自周边植被的支援。这种情况不仅发生在兰州，全球人口超过100万的大城市中，有75%的大城市耗氧量和产氧量的比值超过100。黄建平团队曾做过测算：如果化石燃料燃烧稳定在一定水平不下降，则会发生持续的氧气浓度下降，26世纪将降至20.0％以下，并在29世纪初将降至19.5％，可能会对地球上部分生物的生存造成威胁。 下一步，团队希望对全世界大城市的“呼吸指数”进行估算，通过城市耗氧和产氧的具体数据，来呼吁国际社会关注氧浓度问题，进一步评估不同情景下城市氧气浓度变化带来的健康风险，为制订因地制宜的、与产业结构相协调的‘双碳’现实路径提供科学依据。“这是一个前瞻性的研究，更长远来说，我们希望推动一个关于‘城市呼吸’的大科学计划，呼吁全世界更多的城市关注这个问题，因为它不仅是一个科学问题，对每个城市、国家、地区的可持续发展都至关重要。”黄建平说。