Exhalon技术推动呼吸道疾病无创诊断
Exhalon是一家创新型初创企业，其核心技术融合了高分辨率质谱与人工智能，能够基于呼出气体实现超快速、无创的呼吸道...
Exhalon是一家创新型初创企业，其核心技术融合了高分辨率质谱与人工智能，能够基于呼出气体实现超快速、无创的呼吸道疾病诊断。在COVID-19大流行的推动下，该技术展现出在多个治疗领域检测肺部及其他器官疾病的潜力。
2017年，斯坦尼斯拉斯·格拉辛-德利尔（Stanislas Grassin-Delyle）研究员——任职于巴黎-萨克雷大学/凡尔赛圣康坦昂伊夫林大学（UVSQ）/法国国家健康与医学研究院（Inserm）旗下的感染与炎症实验室（2I），并兼任UVSQ及福煦医院医学教授——与其团队开始了对呼出气体的分析研究。2020年，在COVID-19大流行引发的呼吸道疾病研究热潮中，团队完成了初步概念验证，并获得了用于诊断COVID-19的相关专利。“大流行期间，我们通过三项临床研究证明，能够以极高的灵敏度在呼出气体中检测到该疾病。我们的方法无需试剂，仅利用患者呼出气体，即可在一分钟内完成筛查。该项目亦隶属于巴黎-萨克雷大学医院健康研究计划（RHU RECORDS）框架下，该计划专注于脓毒症研究，并与‘圣安托万-全面脓毒症中心’大学医院研究所（IHU）合作推进。”格拉辛-德利尔解释道。该研究还得到了圣康坦昂伊夫林市社区、法兰西岛大区及法国国家研究署（ANR）的支持。
基于这些研究成果，Exhalon于2025年7月底正式成立。公司首席执行官塞西尔·谢瓦利埃（Cécile Chevalier）表示：“Exhalon代表了一次将创新技术转化为实际产品、实现科研落地并满足市场需求的重要机遇。”公司由多元背景的联合创始人团队创立，总部位于伊夫林省的蒙蒂尼勒布雷托内，目前入驻于巴黎-萨克雷地区的公共研究孵化器IncubAlliance Paris-Saclay。此外，Exhalon获得了国际非营利组织CARB-X的100万美元资助，该组织致力于推动应对耐药细菌感染的新型解决方案，此项资金将专项支持其基于呼出气体的呼吸道感染诊断平台研发。
Exhalon技术专注于分析呼出气体中的化合物。“这是一种完全无创的方法：通过简单的呼气即可检测并分析反映体内特定生理过程的大量分子，并在数分钟内获得结果，”谢瓦利埃解释道。“因此，该技术尤其适用于儿童等敏感人群，以及特定的临床场景，例如重症监护中与呼吸机直接连接的连续监测。”格拉辛-德利尔补充道。
通过质子转移质谱结合人工智能模型，Exhalon能够检测源自各器官、进入血液循环后经肺部呼出的挥发性有机化合物（VOCs）。该方法有望用于多种疾病的诊断或不同治疗领域药物反应的评估。
具体操作中，患者直接将呼气样本送入质谱仪，由仪器测量各分子质量。随后，通过基于人工智能开发的软件工具对化合物进行定量分析，并识别目标疾病特有的分子特征标记。“借助我们的技术，已成功确定与COVID-19相关的分子标记。通过数据处理算法，可以98%的置信度判断个体是否感染COVID。阳性患者可进一步进行确认检测，而该方法能够高通量、可靠地排除阴性个体。”格拉辛-德利尔说明道。
在CARB-X资金支持下，Exhalon初期将聚焦于呼吸道感染检测，旨在区分病毒与细菌感染，以应对抗生素耐药性挑战。缺乏快速诊断常导致难以为患者提供精准治疗。为此，公司将开展多中心临床研究，分析包括插管患者在内的各年龄段人群呼出气体，以识别与呼吸道感染相关的分子标志物。
目前，Exhalon技术仍限于医学研究应用，涵盖疾病诊断或药物反应预测。“我们的目标是将该技术转化为可在患者床旁使用的医疗设备，通过一次呼气完成医学诊断，”谢瓦利埃表示。由于医疗设备需获得CE认证，预计需五至七年时间方能投入临床使用。
技术验证完成后，集成软件将定期更新，以不断丰富可检测的疾病特征、拓展诊断范围。“这是一个可能真正改变患者护理模式的项目。无创、高通量的诊断方式有助于提升患者监测水平，同时改善其舒适度与生活质量。在COVID-19之前，这仍属新兴学科，相关技术开发有限。如今，这已成为高度活跃的研究领域，但从基础研究角度，仍有大量未知需要探索。”格拉辛-德利尔总结道。
2017年，斯坦尼斯拉斯·格拉辛-德利尔（Stanislas Grassin-Delyle）研究员——任职于巴黎-萨克雷大学/凡尔赛圣康坦昂伊夫林大学（UVSQ）/法国国家健康与医学研究院（Inserm）旗下的感染与炎症实验室（2I），并兼任UVSQ及福煦医院医学教授——与其团队开始了对呼出气体的分析研究。2020年，在COVID-19大流行引发的呼吸道疾病研究热潮中，团队完成了初步概念验证，并获得了用于诊断COVID-19的相关专利。“大流行期间，我们通过三项临床研究证明，能够以极高的灵敏度在呼出气体中检测到该疾病。我们的方法无需试剂，仅利用患者呼出气体，即可在一分钟内完成筛查。该项目亦隶属于巴黎-萨克雷大学医院健康研究计划（RHU RECORDS）框架下，该计划专注于脓毒症研究，并与‘圣安托万-全面脓毒症中心’大学医院研究所（IHU）合作推进。”格拉辛-德利尔解释道。该研究还得到了圣康坦昂伊夫林市社区、法兰西岛大区及法国国家研究署（ANR）的支持。
基于这些研究成果，Exhalon于2025年7月底正式成立。公司首席执行官塞西尔·谢瓦利埃（Cécile Chevalier）表示：“Exhalon代表了一次将创新技术转化为实际产品、实现科研落地并满足市场需求的重要机遇。”公司由多元背景的联合创始人团队创立，总部位于伊夫林省的蒙蒂尼勒布雷托内，目前入驻于巴黎-萨克雷地区的公共研究孵化器IncubAlliance Paris-Saclay。此外，Exhalon获得了国际非营利组织CARB-X的100万美元资助，该组织致力于推动应对耐药细菌感染的新型解决方案，此项资金将专项支持其基于呼出气体的呼吸道感染诊断平台研发。
Exhalon技术专注于分析呼出气体中的化合物。“这是一种完全无创的方法：通过简单的呼气即可检测并分析反映体内特定生理过程的大量分子，并在数分钟内获得结果，”谢瓦利埃解释道。“因此，该技术尤其适用于儿童等敏感人群，以及特定的临床场景，例如重症监护中与呼吸机直接连接的连续监测。”格拉辛-德利尔补充道。
通过质子转移质谱结合人工智能模型，Exhalon能够检测源自各器官、进入血液循环后经肺部呼出的挥发性有机化合物（VOCs）。该方法有望用于多种疾病的诊断或不同治疗领域药物反应的评估。
具体操作中，患者直接将呼气样本送入质谱仪，由仪器测量各分子质量。随后，通过基于人工智能开发的软件工具对化合物进行定量分析，并识别目标疾病特有的分子特征标记。“借助我们的技术，已成功确定与COVID-19相关的分子标记。通过数据处理算法，可以98%的置信度判断个体是否感染COVID。阳性患者可进一步进行确认检测，而该方法能够高通量、可靠地排除阴性个体。”格拉辛-德利尔说明道。
在CARB-X资金支持下，Exhalon初期将聚焦于呼吸道感染检测，旨在区分病毒与细菌感染，以应对抗生素耐药性挑战。缺乏快速诊断常导致难以为患者提供精准治疗。为此，公司将开展多中心临床研究，分析包括插管患者在内的各年龄段人群呼出气体，以识别与呼吸道感染相关的分子标志物。
目前，Exhalon技术仍限于医学研究应用，涵盖疾病诊断或药物反应预测。“我们的目标是将该技术转化为可在患者床旁使用的医疗设备，通过一次呼气完成医学诊断，”谢瓦利埃表示。由于医疗设备需获得CE认证，预计需五至七年时间方能投入临床使用。
技术验证完成后，集成软件将定期更新，以不断丰富可检测的疾病特征、拓展诊断范围。“这是一个可能真正改变患者护理模式的项目。无创、高通量的诊断方式有助于提升患者监测水平，同时改善其舒适度与生活质量。在COVID-19之前，这仍属新兴学科，相关技术开发有限。如今，这已成为高度活跃的研究领域，但从基础研究角度，仍有大量未知需要探索。”格拉辛-德利尔总结道。
