今日，FierceMedTech公布了第九届年度医疗技术“猛”公司（Fierce 15）的榜单。每年，FierceMedTech都会结合企业技术实力、合作伙伴、风险投资人和市场地位等诸多因素，从全球数以百计的私营公司中，评选出年度Fierce 15榜单。

　　新冠疫情的爆发也激发了医疗技术领域在对抗疫情方面的创新，今日上榜的新锐公司中，有的利用CRISPR技术开发简便准确的新冠病毒检测方法，有的通过推广远程医疗解决治疗患者时遇到的困难，还有的利用人工智能改进疾病治疗和药物开发的方法。

　　FierceMedTech副主编Conor Hale先生认为，这些技术创新不但可能帮助抗击新冠大流行，而且在大流行结束之后，仍然对人类的健康产生深远的影响。下面我们来看一看这些创新公司的新技术如何为患者和医务人员造福。

　　Mammoth Biosciences：利用CRISPR技术发现病原体的蛛丝马迹

　　Mammoth Biosciences由CRISPR先驱，2020年得主Jennifer Doudna博士联合创立，旨在利用CRISPR基因编辑技术，开发检测病毒、细菌基因组序列的分子诊断检测。它的潜力在于保持检测精确度与传统PCR相当的同时，需要更少的硬件和实验室资源，从而推广分子诊断的应用范围。

　　去年，Mammoth公司基于CRISPR技术的新冠病毒检测获得美国FDA授予的紧急使用授权。该公司还开发出一种基于手机相机，就可以检测新冠病毒的测试。

　　除了检测新冠病毒以外，Mammoth的目标是开发能够通过一次检测发现导致多种疾病的病原体的分子测试，以及开发全新的CRISPR基因编辑系统。

　　C2N Diagnostics：通过简单血检，发现阿尔茨海默病患者的淀粉样蛋白沉积

　　阿尔茨海默病（AD）是老年人中最常见的神经退行性疾病，随着世界人口的老龄化，它不但给患者，也给他们的家人带来沉重的负担。目前，治疗AD的重要策略之一是靶向患者大脑中的淀粉样蛋白沉积，渤健（Biogen）公司的抗淀粉样蛋白抗体aducanumab正在接受FDA的审评。

　　然而，淀粉样蛋白沉积在患者表现出症状之前几年甚至十几年就开始出现，目前检测淀粉样蛋白沉积的手段是通过PET扫描，对于大多数人来说，这并不是他们会常规接受的检测。开发一款能够简易、准确测量大脑中淀粉样蛋白沉积水平的检测不但可能帮助更多人更早发现AD，而且在临床研究中也能够招募更具有一致性的患者。

　　C2N Diagnostics开发的血液检测通过质谱技术来测量血液中特定淀粉样蛋白多肽的数量，以及特定APOE蛋白的水平，APOE是AD的常见风险因子之一。通过对多种生物标志物的测量，这一检测能够推算出大脑中淀粉样蛋白的沉积评分。在一项包含686名患者的研究中，这一检测能够发现86%的PET阳性患者。

　　Alydia Health：降低产妇死亡率的创新策略

　　在过去30年里，美国的产妇死亡率在逐步上升。很多与生产相关的死亡源于产后大出血，因为产妇的子宫在生产之后没有力量继续收缩，从而让与胎盘连接的受损血管不断出血，给产妇带来危险。

　　Alydia Health的Jada系统使用了一种创新策略，它通过在子宫内部施加轻微的真空，将子宫壁收紧并且维持它们的天然形状，从而压迫血管来达到止血的目的。这一策略避免了目前使用的止血药物或医疗器械可能带来的潜在副作用。

　　一项已经发表的临床研究显示，这一系统能够在3分钟内完全控制产后大出血，成功率达到94%。在去年9月，FDA批准这一系统上市。

　　Avail Medsystems：通过虚拟技术将外部专家“搬进”手术室

　　在进行手术的时候，手术室里并不只有患者和医生，在使用特定医疗器械时，生产医疗器械的厂家代表也需要在场。对于在研和新上市的医疗器械来说，这是评估它们安全性和有效性的重要程序。然而，多种原因可能导致公司代表无法到场，新冠大流行无疑让满足这一要求更为困难，甚至可能延误患者的手术。

　　Avail公司的解决方案是利用虚拟技术让进行手术的医生们与外部专家“连线”。它开发的系统包括多个可以遥控的高清晰度相机，让外部专家可以看到和听到手术的整个过程，并且可以实时给医生提供建议。

　　该公司在去年10月完成数额为1亿美元的B轮融资，预计在今年年底之前， Avail的远程系统将会在上百家医院中得到部署。

　　Babson Diagnostics：让血检更为简便和普及

　　COVID-19大流行让人们更为深刻地意识到简易、准确的检测的重要性。目前的常规血液检测需要从静脉抽血，而Babson Diagnostics公司开发的血液检测技术旨在通过患者的指尖抽血，需要的血量只有常规血检的十分之一，而且保持与常规检测同样的检测质量。

　　Babson公司的自动化血液处理系统能够将血液收集和处理过程中的浪费减少93%，而且在普通药房就可以由经过简单训练的医务人员使用。该公司的目标是通过让血检更为简易和普及，让人们能够更容易通过血检获得自己的健康信息，帮助他们做出改善健康的决定。

　　Canary Medical：构建智能人造膝盖

　　Canary Medical公司旨在将物联网（Internet of Things）应用到医疗器械当中，最初的目标是构建能够实时反馈信息的人造膝盖。这种智能移植物能够反馈人造膝盖在运作中的信息，以及患者的愈合状况。在从患者中收集到足够信息后，利用机器学习，该公司可以发现症状恶化的早期征兆（例如出现感染或者关节松动），从而及时提醒医生进行处理。

　　目前，医生监控人工膝盖状态的手段包括核磁共振成像、X光和CT扫描，以及随访检查和患者报告，而Canary通过在人工膝盖中植入传感器，能够让它自己提供数据。目前它正在接受FDA的评估，有望在未来几个月获得批准上市。

　　Caption Health：让人工智能指导医务人员完成复杂超声波成像检查

　　通常，完成心脏超声波成像检测需要对医务人员进行专业的培训，几年的实践经验和灵敏的手眼协调，才能生成足够清晰的画面来评估心脏病发作或其他严重疾病的征兆。

　　而Caption Health开发的人工智能系统能够为此前没有超声波检测经验的医务人员提供一步一步的详细指导，引导他们收集清晰的超声波图像。它能够实时指导医务人员的动作，自动捕捉最佳超声波图像，并且计算出与心脏功能相关的重要参数。

　　这种仪器不但可以在医院的急诊室中使用，也可以在小型诊所中使用，从而推广心脏超声波检测的可及性。这一系统在去年已经获得FDA的批准上市。

　　Cue Health：开发便携分子诊断检测系统

　　Cue Health聚焦于开发快速、小巧、高度便携的分子诊断平台。该公司的便携分子诊断系统已经获得美国FDA的紧急使用授权，与一次性的检测试剂盒联用，在20分钟内就可以对鼻拭子样本进行基于PCR的分子检测，并且通过智能手机给出新冠病毒检测结果。

　　这款检测近日又获得FDA的紧急使用授权，允许它不需要医生开处方，就可以在家中用于对两岁以上个体进行检测。研究结果显示，与FDA授权的基于实验室的高度灵敏PCR检测相比，这款测试在发现阳性患者时达到97.4%的一致性，在发现阴性患者时达到99.1%的一致性。

　　CVRx：通过“欺骗”大脑治疗心力衰竭

　　通常，治疗心力衰竭的药物和医疗器械通过两种方法来缓解心力衰竭的症状。药物旨在减轻心脏的负担让它能够更容易将血液泵到身体其他地方，医疗器械通过电刺激来控制心脏跳动的韵律。

　　而CVRx采用了一种截然不同的策略。该公司认为，心力衰竭症状产生的原因之一是控制心脏跳动的交感和副交感神经信号出现失衡，导致心脏一直处于紧张状态。该公司开发的Barostim系统植入到锁骨下，它的电极能够刺激动脉血管中感知压力的受体，让大脑“觉得”氧气摄入不足。大脑会因此降低交感神经活动，提高副交感神经活动，导致血管舒张。

　　FDA已经在2019年8月批准这一系统用于治疗晚期心衰患者。

　　Ellume：设计快速、准确的数字化诊断检测

　　Ellume公司开发的荧光免疫检测平台使用基于量子点（quantum dot）的荧光纳米颗粒。在COVID-19疫情期间，该公司开发的新冠病毒抗原检测已经获得FDA的紧急使用授权，无需医生处方就可以用于检测新冠病毒。与标准的核酸测试相比，在检验出现症状的COVID-19患者时，这一抗原检测在发现阳性结果方面达到96%的一致性，在确认阴性结果时达到100%的一致性。

　　这款新冠病毒检测不但具有一个样本衡量系统，能够在样本不足时告知用户，而且与智能手机的APP结合，给用户提供进行检测的详细指导，并且可以将检测数据自动传送给公共卫生机构，从而为追踪疾病提供信息。

　　除了检测新冠病毒以外，该公司也在与葛兰素史克（GSK）的消费者健康部合作，开发检查流感的家用检测。

　　Foldax：构建新一代心脏瓣膜

　　目前用于移植手术的心脏瓣膜具有不同的局限性，使用动物组织构建的心脏瓣膜通常制造过程复杂，而且持久性有限，还可能有传播疾病的风险。机械心脏瓣膜虽然持久性良好，但是患者需要一生接受血液稀释剂的治疗，对他们的生活质量产生影响。

　　Foldax公司制造的心脏瓣膜使用一种创新的生物聚合物（biopolymer），它能够经受人类心脏产生的张力，同时具有生物相容性和稳定性，不需要抗凝血药物也能够让患者终身获益。

　　而且，该公司利用自动化技术大幅度提高了心脏瓣膜生产的效率。该公司首席执行官Frank Maguire先生表示，只需要3台机器人，10个员工，该公司一年可以生产10万个心脏瓣膜，满足美国每年二尖瓣和外科主动脉心脏瓣膜移植需求。

　　目前，该公司生产的外科主动脉心脏瓣膜正在临床阶段接受评估。

　　Hyperfine Research：将核磁共振成像系统带到患者身边

　　提到核磁共振成像（MRI）系统，我们可能会想到医院里重达几千斤的大型仪器。而Hyperfine Research公司设计的便携MRI系统是首个轻便到能够放在电梯里的MRI系统。它可以被医务人员推到患者的床边，提供头部和大脑扫描。对于处于急救病房的患者来说，这可能尤为重要，他们不需要被转移到医院其他地方去接受MRI扫描。

　　FDA已经于去年批准这一MRI系统上市，Hyperfine Research同时开发了人工智能软件系统，能够通过对MRI图像的分析，识别大脑损伤的迹象，向医生们提出警告。

　　IsoPlexis：在单细胞水平进行蛋白质组学研究

　　IsoPlexis公司开发的单细胞蛋白质组学研究系统能够为上百个细胞贴上独特的抗体标签，然后在单细胞水平，对它们分泌的多种蛋白进行追踪和分析。这种单细胞水平的蛋白质组研究可能帮助发现在特定疾病中起到主要作用的细胞类型。该公司的IsoSpark是一款台式单细胞分析仪，可以在大型或小型实验室中使用。

　　BenevolentAI：利用人工智能和机器学习重建药物发现的模式

　　COVID-19大流行的爆发一度让很多临床研究陷于瘫痪状态，严重影响了研发进度。然而，它也成为BenevolentAI公司检验其基于AI的药物发现模式的契机。

　　去年，BenevolentAI的团队在《柳叶刀》上发表的研究表明，该公司的药物开发模型显示，礼来（Eli Lilly and Company）公司的类风湿性关节炎药物Olumiant（baricitinib）不但能够降低炎症，而且可以通过抑制名为AAK1的蛋白，阻止新冠病毒感染肺部细胞。这项研究促使礼来公司在去年夏天启动3期临床试验，检验Olumiant与瑞德西韦联用，治疗COVID-19患者的效果。

　　临床试验结果显示，这一组合能够缩短患者康复所需时间，它们已经获得FDA授予的紧急使用授权，用于治疗特定住院COVID-19患者。

　　今年，BenevolentAI团队与阿斯利康（AstraZeneca）的合作，利用AI首次发现了一个全新的肾病靶点，这一通过AI发现的靶点被阿斯利康的研究人员在随后实验中验证，现在已经进入了阿斯利康的研发管线。

　　注：本文旨在介绍医药健康研究，不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。

　　参考资料：

　　[1] Fierce Medtech's 2020 Fierce 15. Retrieved March 8, 2021, from https://www.fiercebiotech.com/special-report/fierce-medtech-s-2020-fierce-15