科创中国

行业领域

卫生和社会工作,卫生

需求背景

人体呼出的气体成分与健康状况有很大的关联，除了氮气、二氧化碳和氧气之外，还有与疾病相关的100多种挥发性有机化合物（VOC）。

近几年，人体呼出气体的分析已经成为国际研究的前沿，目前已有报道利用传感器，质子-传递反应质谱，气相色谱-质谱，离子迁移谱等技术用于呼出气vocs(挥发性有机物)中相关潜在肿瘤标记物的检测。研究表明，呼出气中包含的挥发性有机化合物和人体疾病代谢状态密切相关(即通过检测挥发性有机物、代表患有某种疾病的风险，需要进一步确诊)。但由于人体中这些vocs含量低，甚至低于仪器检测的最低定量误差要求。例如：呼出气中的一些vocs的浓度范围仅在ppt-ppb之间，已经低于很多仪器的定量要求。而呼出气中有些成分如水蒸气、co2等含量又极高，又干扰仪器的定量测定。最后呼出气还含有如醇、酮、醛等化学多样性特征的混合物，这使得疾病生物标记的鉴定复杂化。

故现有的人体呼出气挥发性检测的方法中，大多为定性检测方法，定量检测困难，尤其是当呼出气中的一些vocs的浓度范围很小时，基本无法对其进行定量检测。因此呼出其他标准物质研制是分析呼出气体分析的关键。

需解决的主要技术难题

主要技术难题：由于人体中这些vocs含量低，甚至低于仪器检测的最低定量误差要求。例如：呼出气中的一些vocs的浓度范围仅在ppt-ppb之间，已经低于很多仪器的定量要求。而呼出气中有些成分如水蒸气、co2等含量又极高，又干扰仪器的定量测定。最后呼出气还含有如醇、酮、醛等化学多样性特征的混合物，这使得疾病生物标记的鉴定复杂化。

期望实现的主要技术目标

人体呼出的气体成分与健康状况有很大的关联，除了氮气、二氧化碳和氧气之外，还有与疾病相关的100多种挥发性有机化合物（VOC）。

1.研制出人体呼出气体标准品，符合质量标准。

2.建立呼出气体相关检测、分析方法。

3.成品检测方法可以辅助疾病诊断。

需求解析

解析单位：“科创中国”药学创新产业科技服务团（中国药学会） 解析时间：2023-11-10

王萌

广东合鑫医药有限公司

营销副总

综合评价

现有的人体呼出气挥发性检测的方法中，大多为定性检测方法，定量检测困难，尤其是当呼出气中的一些vocs的浓度范围很小时，基本无法对其进行定量检测。因此呼出其他标准物质研制是分析呼出气体分析的关键。该技术需求清晰、明确，利于对接相关单位和专家解决该需求。

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