一般分子在青色背景

VOC BIOMARKERS.

检测人体代谢活动产生的挥发性有机化合物(VOCs)是健康监测和疾病检测的有力手段

实时的全身代谢快照

挥发性有机化合物(VOC)是气态分子,可通过呼吸快速和非侵入性地取样狗万2021a .它们可以源自身体(内源VOC)或来自饮食,处方药和环境暴露(外源VOC)的外部来源。

研究已经确认了呼吸中可以发现的1000多种VOCs狗万 他们提供了有关整体健康的丰富信息来源,并作为疾病发病和进展的指标具有巨大潜力。

狗万2021a

VOC-IMG-02
呼吸VOC生物标志物反映患者表型

内源性VOCs是体内代谢活动的产物,这些VOCs的变化可能是特定疾病过程的特征。呼吸中的外源性挥发性有机物也可用于评估药物代谢,或测量暴露于环境中的潜在有害化合物,如苯。最近我们发展起来了外源性VOC (EVOC®)探针可以与呼气测试结合施用以评估目标代谢途径的活性。

脂质过氧化和氧化应激作为呼吸生物标志物的来源

阅读博客
过氧化博客CTA

挥发性有机化合物的仪器的起源

内源性挥发性有机化合物在整个身体中产生并在血液中拾取并分布。从他们交换到肺部的空气中,然后随着呼吸液滴和大气气体呼出。呼出的VOC提供了具有明确关联的有用生物标志物的源头,与身体的新陈代谢。

呼吸活检可以无创收集和分析呼吸中的VOC生物标志物。血液在整个循环系统中循环大约需要1分钟。通过一分钟或更长时间的呼吸采样,即使是来自身体各个部位的非常低水平的VOC生物标记物也可以预先浓缩、检测和识别。通过延长样本采集时间,很容易提高灵敏度,以帮助在疾病的非常早期阶段发现细微变化。

呼气采样的优点

全身血液取样

  • 你的肺在与血液交换化学物质方面非常有效,包括挥发性代谢物和生物标记物,这些物质甚至在疾病的最初阶段就产生了。
  • 你的血量绕身体一圈需要大约1分钟。
  • 通过不断地预先浓缩呼出的化学物质,我们可以对整个循环血液容量进行取样和分析。
  • 这是完全无创性和无痛的。

外源性挥发性有机化合物的来源范围较广,在很大程度上被忽视为生物样品中的环境污染物。然而,最近,外源性挥发性有机物越来越引起人们的兴趣,因为它们中许多与生物系统相互作用,也可以提供与健康和疾病有关的有价值的信息。例如,肠道微生物产生的外源性VOCs可以成为关键的健康指标。

我们进一步利用了外源性VOCs的力量evoc探针.许多外源性VOCs在体内通过核心代谢途径进行处理,这些代谢途径也经常参与药物代谢。通过使用EVOC探针,我们可以评估这些通路的活性,这可能与治疗选择和精准用药相关。

evoc探针

evoc探针

从我们的专家那里获得关于设计强有力的临床研究的建议

阅读博客
研究设计博客图像

代谢组合VS基因组学

基因组是理解人类生物学的强大工具,但它不包含有效早期疾病检测和精确药所需的信息。代谢组学,对身体代谢途径中涉及的所有小分子的定量研究提供了更完整的图像。

基因作为生物体生物学功能的蓝图,但许多疾病不会改变遗传学,甚至在那些基因很少讲述整个故事的情况下。在大多数情况下,疾病是多种遗传属性与环境因素,饮食和生活方式选择,微生物组差异和代谢反应相互作用的结果。

基因组学可以用来预测你在人生某个阶段患上某种疾病的个人风险,而代谢组学可以告诉你现在是否患有这种疾病,以及病情有多严重。更重要的是,检测代谢组的变化可以用来预测恶化,监测对治疗的反应和检测不良反应或毒性。

呼吸活检提供了对代谢组产生的VOCs进行非侵入性采样的方法,这些VOCs与广泛的疾病相关,包括呼吸系统疾病、肝脏疾病和癌症。呼吸活检的应用范围包括早期检测、精准医学和环境研究,在药物开发过程中的治疗监测和不良反应预测方面具有特定的效用。

呼吸活检的应用

走向标准化:呼吸活检®OMNI检测增强生物标志物发现

看现在
在BBCon21 CTA上的标准化OMNI演讲图像

VOCs和疾病生物学

研究正在进行,以建立特定VOC之间的更清晰的联系和所涉及其生产中的生物过程(找到更多内容我们的客人的博客由Maastricht大学的Rianne Fijten博士)。以下是主要疾病中VOC之间关联的一些插图。

癌症和瓦伯格效应

越来越清楚的是,癌细胞中的代谢从健康细胞中大不相同。代谢变化可以是癌症的一些最早可检测的变化,并且随着疾病的发展而变得更加明显。由免疫系统的反应产生的变化也增加了对呼出的VOC的变化。癌症对于它的快速增长很大程度上是由于甘草助焊剂产生的能量而导致的,称为Warburg效应。升高的糖酵解导致乳酸和富马酸盐代谢物的增加导致呼出气息中的VOC丰富改变。

癌症和瓦伯格效应

点击按钮阅读更多关于呼吸活检,在Balkees Abderrahman,MD Anderson研究人员博士博士的文章中获得早期癌症检测,以及科学30岁以下的福布斯30岁以下。

呼吸活检对早期癌症检测

炎症性疾病中的VOC生物标志物

炎症引起的代谢变化与一系列疾病相关,可以通过呼吸中的VOCs检测到。例如,十一烷、3-甲基己烷和1-十五烷等挥发性有机化合物反映呼吸道疾病中的气道炎症。同样,炎症性肠病(IBD)患者也表现出较高的酯,吲哚和短链脂肪酸.因此,使用欧尔斯通医疗技术检测的VOC图谱已被用于检测IBD,并用于区分两万博支持扫码种主要形式,克罗恩病和溃疡性结肠炎患者

毒性生物标志物在炎症疾病中

氧化应激和脂质过氧化作为VOCs的来源

一种用于脂肪肝的EVOC探针

柠檬烯箱线图
结果表明柠檬烯可用于肝硬化的鉴别。
脂肪肝在世界范围内是一个日益严重的问题,也是呼气中挥发性有机物研究的主要目标。几项研究,最近的一项使用呼吸活检,表明外源性VOC柠檬烯的增加是肝硬化的一个强有力的指标。肝硬化患者接受肝移植后,呼吸中的柠檬烯含量甚至会下降。柠檬烯通常存在于食物和饮料中,尤其是橙汁中,因此是评估肝功能的理想EVOC探测器。

我们目前正在调查柠檬烯是否可用于检测早期脂肪肝疾病,如非酒精脂肪肝疾病(NAFLD)和非酒精性脱脂性(NASH)。

观看我们的柠檬烯网络研讨会

欧尔斯通的使命是通过早期诊断来拯救生命

我们的使命是节省100,000人的生命,节省1.5亿美元的医疗费用

狗万10万提款