行业引领丨乐翌生物入选沙利文《中国呼气检测行业发展蓝皮书》
07月30日，全球著名增长咨询公司弗若斯特沙利文（Frost & Sullivan，以下简称“沙利文”）发布《中国呼气检测行业发展蓝皮书》（以下简称《蓝皮书》），旨在剖析呼气检测行业现状，追踪行业和技术发展脉络，挖掘行业发展巨大潜力，分析市场发展背后的驱动因素，以期为呼气检测赛道参与者和关注者提供参考。乐翌生物凭借其在氢/甲烷呼气检测领域的深耕积累和前瞻布局，作为业内代表企业入选《蓝皮书》典型案例。
呼吸代谢组学可以深入了解人体的所有代谢过程，在代谢水平上研究机体生理和病理状态，从而了解更加全面的身体状况信息。从样本维度来看，呼气检测正逐步成为血液检验、尿液检验、粪便检验之外的第四类检测手段。作为新兴的体外诊断POCT领域，呼气检测凭借安全无创、简单便捷的特点，是目前临床疾病无创诊断与人体代谢监测领域研究的热点。
07月29日，沙利文举办《中国呼气检测产业发展蓝皮书》线上发布会，对《蓝皮书》进行解读和分享，并邀请呼气检测行业企业代表以及行业投资人参与线上发布会，围绕呼气检测产品研发挑战、技术创新突破等热门话题进行探讨。
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呼气检测的行业总览
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呼气检测的介绍
呼出气是人体重要的代谢产物，呼气代谢组学可以通过深入了解人体的代谢过程，从而获知全面的身体状况信息。从组成成分来看，人体的呼出气主要包括氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气、惰性气体和数千种微量挥发性有机化合物（VOC）和无机分子如一氧化氮、氨气和一氧化碳等。
机体在基因组、蛋白质组和转录组层面上的变化，可以敏锐地通过代谢产物的变化来反映。呼气代谢组学研究利用高通量手段对呼出气进行系统分析，从而找出潜在的疾病生物标志物，阐述相关的代谢路径，探讨应用于疾病诊断的可行方式。
近年来，呼出气中气体的种类及含量的变化被发现与多种疾病存在关联，并逐步推进至临床应用中，如在胃肠疾病诊断、幽门螺杆菌检测。呼气检测技术对呼气成分进行直接测定或测定摄入特定化合物后呼气中的标志性气体，从而实现人体的健康状况评估和疾病诊断，其主要的应用目标包括以下几种：
资料来源：沙利文分析
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呼气检测行业的发展历程
通过呼气检测辅助疾病诊断的历史源远流长，随着现代化的呼气代谢组学以及呼吸分析技术的出现，人体呼出气成分与疾病的关系逐渐明朗。
《蓝皮书》梳理了呼气检测技术的发展历程、细分技术的原理、迭代方向和应用领域等内容，更多详细内容可参见完整版报告。
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呼气检测的技术概览
人体呼出气的分析研究中，应当保证标准有效的采样程序，其中，呼出气的采集和储存应当注意保存高挥发性的疾病生物标志物以及避免环境VOC的污染，以及采样方式的选择也至关重要。呼出气体的收集方式主要包括包括气袋收集法、呼出气体冷凝液收集法、固相微萃取收集法（SPME）以及热脱附（TD）。
《蓝皮书》梳理了呼出气体主要收集方式的作用机制以及相关代表性产品，更多详细内容可参见完整版报告。
呼出气检测技术能够提供人体疾病状态和治疗结果反馈，能够实时、高灵敏、多组分同时监测的高通量分析技术正在处于探索中。从技术类别来看，呼出气检测技术主要包括基于气相色谱（GC）和质谱（MS）的检测技术、基于激光光谱的检测技术以及基于气体传感器的检测技术。
《蓝皮书》梳理了各个细分技术的检测原理以及在呼出气分析中的应用领域，并呈现各个细分领域的相关研发进展，更多详细内容可参见完整版报告。
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呼气检测的临床应用
氢/甲烷（H2/CH4）
氢/甲烷呼气检测概览
1965年前后，《Nature》、《Gastroenterology》、《The New England Journal of Medicine》发表文章论述道：新生儿出生后的12小时内，不能产生甲烷和氢气，可以得知菌群酵解是肠道中甲烷、氢气的唯一来源；这一推断在禁食受试者摄入碳水化合物后，氢气显著释放，再次得以验证；实验发现，呼吸道排出的氢气，可以作为肠道氢气产生的指标。由此，菌群酵解不同底物产生氢气、甲烷，大约有14%~21%通过肠黏膜扩散至血液，经血液循环到达肺泡，利用肺部气体交换呼出体外，因此，通过测量呼出气中氢气和甲烷，可以了解肠道菌群分布，以及诊断小肠细菌过度生长（SIBO）、乳糖不耐受（LNP）、口盲传输时间（OCTT）、胰腺外分泌功能不全（PEI）等，也可用于结直肠癌（CRC）筛查。
菌群发酵碳水化合物产生氢气，约1/3的成年人体内存在产甲烷菌，产甲烷菌并不是细菌而是古生菌，不仅在小肠也可能在结肠中过度生长，在产甲烷菌作用下可进一步代谢产生甲烷，甲烷排泄会提高非氢气生产者呼气试验的准确性，甲烷代表了一种替代的气体标记物。同时检测甲烷和氢气能够降低呼气试验假阴性的可能，明显提高检测结果的灵敏度。
来源：文献检索，沙利文分析
此外，《蓝皮书》汇总了氢/甲烷呼气检测应用领域的发展历史，更多详细内容可参见完整版报告。
氢/甲烷呼气检测的临床价值分析
小肠细菌过度生长（SIBO），又称小肠淤积综合征、小肠污染综合征或盲袢综合征，是肠道微生态失衡的典型子集。由于胃酸胰液胆汁的杀菌作用、消化间期移行性复合运动（MMC）持续将肠内容物推向结肠、回盲瓣单向阀门防止结肠细菌逆流倒灌入小肠等不同的保护机制，来保持健康的小肠常维持在相对较低的细菌水平。因此，正常情况下，小肠处于相对“少菌”或“无菌”的状态。受到内、外源性因素的影响，如胃酸、黏膜、免疫力、饮食等生活方式改变、抗生素等药物的使用、胃肠手术等，导致小肠内细菌在数量上过度增长和/或菌群种类发生较大改变，称之为SIBO。
《蓝皮书》对SIBO的疾病概览以及检测方法进行了梳理，从而展开论述氢/甲烷呼气检测应用于SIBO的临床价值，更多详细内容可参见完整版报告。
氢/甲烷呼气检测相关指南共识/标准
2005年，《胃肠病诊断中的临床相关呼气试验》首次于国家级专业学会上，针对采用氢呼气试验诊断碳水化合物吸收不良及SIBO提出了建议，并详细给出了试验准备及检测流程的相关指导。2008年，中华人民共和国国家标准《气体中微量氢的测定气相色谱方法（GB/T 8981-2008）》要求，气相色谱法是测量氢气的标准方法，并可用于医学领域。2009年，有关氢气呼气试验的第一个临床专家共识问世，《罗马共识》指出，固定式气相色谱仪代表了氢气呼气试验的“金标准”。2017年发布的《北美共识》是另一个具有重要意义的国际共识，该共识首次将呼气甲烷检测纳入呼气试验中，提出了采用氢和甲烷呼气试验的方法，并建议使用二氧化碳作为校正参考，以确保数据的可靠性。2020年在《北美共识》的基础上的《小肠细菌过度生长》，是首次由美国胃肠学会发表的采用氢和甲烷呼气试验诊断SIBO的临床指南，并正式提出产甲烷菌过度生长（IMO）的概念。自2020年开始，国际组织连续四年发布关于氢/甲烷呼气试验的临床指南，不断更新对氢/甲烷呼气检测应用于SIBO、LNP、OCTT等多种疾病的见解，涉及临床表现、鉴别诊断、治疗措施等。
来源：公开信息，沙利文分析
氢/甲烷呼气检测技术
上个世纪50年代，英国诺贝尔奖获得者马丁（A.J.P.Martin）和辛格（R.L.M. Synge）联名发表论文，首次预言色谱流动相可以是气体，预测了气相色谱法（GC）的可行性。1955年，PERKINELMER（珀金埃尔默）推出全球第一台商品化的气相色谱仪。1978年，全球第一台用于检测碳水化合物吸收不良的氢气气相色谱分析仪QuinTron（奎顿）上市。2021年，我国第一台氢气甲烷二氧化碳气相色谱分析仪Bioleya®（乐雅）上市，我国已经实现国产技术的飞跃式发展。气体作为载气，突破对痕量（parts per million，ppm，10-6）氢气、甲烷浓度的测量，并经证实其在摄入底物后对肺泡中氢气、甲烷连续性分析上有应用价值。
来源：公开信息，沙利文分析
除了GC相关的技术之外，《蓝皮书》也从技术原理以及应用特点的层面上，对电化学技术、半导体技术、红外光谱技术、火焰离子技术、热导技术等。电化学技术进行了系统性剖析，更多详细内容可参见完整版报告。
呼气检测器械产品梳理
《蓝皮书》汇总了我国已获批上市的氢/甲烷呼气分析仪产品信息以及研发厂商信息，更多详细内容可参见完整版报告。
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呼气检测领域资本市场表现
《蓝皮书》纳入了近年来呼气检测赛道的国内外企业融资案例包括轮次、规模以及投资方等，更多详细内容可参见完整版报告。
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呼气检测行业发展驱动力及趋势
《蓝皮书》从政策支持、临床应用规范、技术发展以及患者需求的层面上，对呼气检测行业的市场驱动力进行了系统性剖析。此外，《蓝皮书》也对呼气检测行业发展趋势进行了全面展望，基于产品性能的升级、分析技术的迭代以及应用场景的开拓等方向展开，更多详细内容可参见完整版报告。
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呼气检测领域部分公司介绍
《蓝皮书》对呼气检测领域部分公司进行介绍，包括公司简介、发展历程、技术平台、在研管线、核心优势等，更多详细内容可参见完整版报告。
乐翌生物
杭州乐翌生物科技有限公司，全资控股乐为健康、乐雅生物、迈铄医疗三家子公司，是集研发、生产、营销与服务为一体的综合型企业。公司总部位于中组部、国资委确定的全国4个未来科技城之一的杭州未来科技城，在全国拥有1个研发中心、1个数据中心和2个生产基地，生产基地总面积达3,700平方米。
乐翌生物核心团队汇聚了国内外知名院校的顶尖人才、专家顾问，拥有分子靶向、基因组学、功能医学、临床医学等专业储备。公司旗下自主研发的Bioleya®（乐雅）呼出气体分析仪，是中国首款获批上市，采用“固定式+气相色谱”方法学，同时符合国际“金标准”与中国“国标”双认证的甲烷和氢呼气检测设备。
关于沙利文
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