現代西方醫學一般用來診斷病人的樣本通常來自病人的活體組織或血液，都是屬於創傷性的。本篇文章就跟讀者分享英國劍橋一個成立快四年的初創公司 –––Owlstone Medical，所發展的一種非創傷性取樣及診斷方式，就是用病人呼出的口氣來作診斷。
爲什麼口氣可以用來作診斷呢？口氣本身含有超過一千種揮發性有機化合物(volatile organic compounds,VOC)，這些氣體粒子源自人身體本身(內生VOC，endogenous VOC)以及來自進入人體的外來物質例如食物、藥品和所暴露的外在環境。內生VOC是身體新陳代謝的最終產物，經由血液進入呼吸系統（這些氣體化合物經血液流到肺部的效率跟氧氣和二氧化碳在血液和肺部之間的流動效率一樣強），呼出的口氣因此含有充分反映身體新陳代謝的VOCs(即氣化代謝物) ，也含有腸道微生物菌群所釋放的VOC。血液通常用大概一分鐘走遍整個循環系統，所以通過收集一分鐘或以上所呼出的口氣樣本，就算是口氣裡最微量的系統性VOC也能被濃縮、收集和分析。
疾病影響人體的代謝，不同的疾病對人體代謝有不同的影響，會產生跟正常人體情況下不同的VOCs，以及其組合比例。通過分別收集正常人和病人口氣中的氣化代謝物，分析成分和比例，再加以對比和統計，就能得出所研究的疾病所特有的VOC組合。
簡單來說，口氣中獨特的VOC成分和組合其實就是一種生物標記(Biomarker)，標籤每一種疾病。從研究得知的這種生物標記，就能夠作爲口氣診斷的基礎。
除了口氣會帶身體代謝所產生的VOC外，氣化代謝物也會從身體的尿液，汗水和糞便排出。Owlstone Medical 也積極研究從人體的各種排泄物偵測氣化代謝物，並提高偵測效率。看來他們的目標也包括建立一套多方面的氣化代謝物取樣，拓展氣化代謝物作爲疾病生物標記的方法。
根據Owlstone的網頁資料，通過他們所提供的儀器和分析服務，所涉及的的疾病研究範圍包括癌症、發炎性疾病、和傳染病。癌症發展到後期，死亡率高達95%。所以他們硏究的主要目標是早期的癌症，期望通過口氣檢測好及早診斷、治療，提高存活率。
Owlstone Medical共同創辦人兼主席Billy Boyle本身不是醫療領域人員。他於2000年劍橋工程系本科畢業，2001年工程系碩士畢業。畢業後於劍橋大學的Microsystems and Nanotech group 當研究人員期間，共同研發了一個利用微米和納米級製造技術的微型化學感應器（比當時已有的感應器細小一百倍，便宜一千倍）。利用專利的一種離子流動分析技術 (Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry, FAIMS)，能探測空氣中極微量的化學物質。
2004年，他和其他的研發人員脫離劍橋大學，基於他們的研究成果開設了Owlstone Nanotech Ltd （Owlstone Medical的母公司），並得到英國國防部110萬英鎊的資金。由最初的一個軍事用途開發公司，現在該公司已經發展成提供FAIMS技術給全球軍事以及不同的產業領域。
2004年，他和其他的研發人員脫離劍橋大學，基於他們的研究成果開設了Owlstone Nanotech Ltd （Owlstone Medical的母公司，並得到英國國防部110萬英鎊的資金。由最初的一個軍事用途開發公司，現在該公司已經發展成提供FAIMS技術給全球軍事以及不同的產業領域。直至2012年末Billy前妻被診斷出得結腸癌，他開始思考把公司的技術應用在醫學層面，Owlstone Medical於2016年三月正式成立。
Owlstone Medical承襲了從母公司發展成熟的取樣器材及配套、測量及分析系統，加上專業範圍廣泛的員工團隊，可以說硬件和軟件兩方面都非常出色。現階段Owlstone Medical與多個科研機構以及英國的國民保健服務（NHS）合作，收集大量疾病與其氣化代謝物的數據，從大數據整理出以氣體元素作爲不同疾病的生物標記。
非創傷性的取樣令病人不需要受皮肉之苦，而早期癌症診斷則能挽救無數病人的生命。希望Owlstone Medical 的研究項目能早日應用於臨牀之上。
讀者可前往以下Owlstone Medical的網站看看更多資料： https://www.owlstonemedical.com
爲什麼口氣可以用來作診斷呢？口氣本身含有超過一千種揮發性有機化合物(volatile organic compounds,VOC)，這些氣體粒子源自人身體本身(內生VOC，endogenous VOC)以及來自進入人體的外來物質例如食物、藥品和所暴露的外在環境。內生VOC是身體新陳代謝的最終產物，經由血液進入呼吸系統（這些氣體化合物經血液流到肺部的效率跟氧氣和二氧化碳在血液和肺部之間的流動效率一樣強），呼出的口氣因此含有充分反映身體新陳代謝的VOCs(即氣化代謝物) ，也含有腸道微生物菌群所釋放的VOC。血液通常用大概一分鐘走遍整個循環系統，所以通過收集一分鐘或以上所呼出的口氣樣本，就算是口氣裡最微量的系統性VOC也能被濃縮、收集和分析。
疾病影響人體的代謝，不同的疾病對人體代謝有不同的影響，會產生跟正常人體情況下不同的VOCs，以及其組合比例。通過分別收集正常人和病人口氣中的氣化代謝物，分析成分和比例，再加以對比和統計，就能得出所研究的疾病所特有的VOC組合。
簡單來說，口氣中獨特的VOC成分和組合其實就是一種生物標記(Biomarker)，標籤每一種疾病。從研究得知的這種生物標記，就能夠作爲口氣診斷的基礎。
除了口氣會帶身體代謝所產生的VOC外，氣化代謝物也會從身體的尿液，汗水和糞便排出。Owlstone Medical 也積極研究從人體的各種排泄物偵測氣化代謝物，並提高偵測效率。看來他們的目標也包括建立一套多方面的氣化代謝物取樣，拓展氣化代謝物作爲疾病生物標記的方法。
根據Owlstone的網頁資料，通過他們所提供的儀器和分析服務，所涉及的的疾病研究範圍包括癌症、發炎性疾病、和傳染病。癌症發展到後期，死亡率高達95%。所以他們硏究的主要目標是早期的癌症，期望通過口氣檢測好及早診斷、治療，提高存活率。
Owlstone Medical共同創辦人兼主席Billy Boyle本身不是醫療領域人員。他於2000年劍橋工程系本科畢業，2001年工程系碩士畢業。畢業後於劍橋大學的Microsystems and Nanotech group 當研究人員期間，共同研發了一個利用微米和納米級製造技術的微型化學感應器（比當時已有的感應器細小一百倍，便宜一千倍）。利用專利的一種離子流動分析技術 (Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry, FAIMS)，能探測空氣中極微量的化學物質。
2004年，他和其他的研發人員脫離劍橋大學，基於他們的研究成果開設了Owlstone Nanotech Ltd （Owlstone Medical的母公司），並得到英國國防部110萬英鎊的資金。由最初的一個軍事用途開發公司，現在該公司已經發展成提供FAIMS技術給全球軍事以及不同的產業領域。
2004年，他和其他的研發人員脫離劍橋大學，基於他們的研究成果開設了Owlstone Nanotech Ltd （Owlstone Medical的母公司，並得到英國國防部110萬英鎊的資金。由最初的一個軍事用途開發公司，現在該公司已經發展成提供FAIMS技術給全球軍事以及不同的產業領域。直至2012年末Billy前妻被診斷出得結腸癌，他開始思考把公司的技術應用在醫學層面，Owlstone Medical於2016年三月正式成立。
Owlstone Medical承襲了從母公司發展成熟的取樣器材及配套、測量及分析系統，加上專業範圍廣泛的員工團隊，可以說硬件和軟件兩方面都非常出色。現階段Owlstone Medical與多個科研機構以及英國的國民保健服務（NHS）合作，收集大量疾病與其氣化代謝物的數據，從大數據整理出以氣體元素作爲不同疾病的生物標記。
非創傷性的取樣令病人不需要受皮肉之苦，而早期癌症診斷則能挽救無數病人的生命。希望Owlstone Medical 的研究項目能早日應用於臨牀之上。
讀者可前往以下Owlstone Medical的網站看看更多資料： https://www.owlstonemedical.com
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