要点:
SiPhox Health通过创新的硅光子芯片技术，提供一种便捷的家用血液检测设备，帮助慢性病患者在家中轻松管理健康。
科技正以前所未有的速度和规模发展，引发多个领域的变革，塑造了新的商业模式，甚至重塑了全新社会结构。我们一起，从科技创新中洞察社会转型和升级的机遇。
狂呼科技研究所聚焦科技创新对当今世界的影响，以独特、前瞻的科技视角，洞察科技时代下涌现的“创新革命”。
狂呼，以最具突破性的技术塑造我们的未来，为大众捕捉科技商业先机，探索当今人类社会面临的重大挑战。
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在美国，约六成的人至少患有一种慢性疾病，而四成的人则患有两种或更多慢性疾病。这些慢性病通常需要患者定期监测特定的血液指标，以便及时管理病情。例如，甲状腺功能减退和炎症性疾病的患者就需要定期检查血液指标。不幸的是，这些检测过程常常繁琐且耗时，包括预约、前往医院和等待化验结果等步骤。
SiPhox Health正在通过一种创新的基于硅光子芯片的血液检测技术，帮助慢性病患者在家中便捷地管理病情。该设备大小类似于一台咖啡机，能够精确检测20种不同的生物标志物，极大简化了检测流程，使患者无需离开家门便可完成检测。
尽管该技术尚未获得FDA批准，目前仅用于研究目的，但SiPhox已通过与其他医疗机构的合作，为数千名慢性病患者提供了邮寄血液检测服务。 SiPhox创始人Michael Dubrovsky表示，传统的血液检测过程繁琐且不方便，导致许多人放弃检测，而新系统的推出正是为了提供更快速、更便捷的检测服务，帮助患者获得更及时的健康管理。
从MIT到家庭诊断
2019年，Dubrovsky和SiPhox联合创始人Vermeulen在MIT从事光子芯片和激光技术研究时相识。当时，Vermeulen在MIT电子研究实验室的硅光子学小组工作，而Dubrovsky则隶属于MIT微纳系统材料小组。两位研究人员很快就一种全新光学芯片的方法达成共识，并决定一起开展合作。
Vermeulen表示，“我们提出了将光学芯片设计成类似印刷电路板的形式，像电子芯片那样在一个电路板上集成多个功能。”传统的光学芯片通常依靠单一芯片完成所有工作，而他们的创新思路是将多个光学芯片组合成一种新的电路板结构，以提升其效率和功能。
为了完善这一理念，创始人们定期在MIT创业中心Martin Trust Center会面，讨论并改进他们的设计。 2020年2月，他们开始申请专利并获得MIT教授的指导。此外，他们还加入了START.nano项目，这个项目为初创公司提供MIT.nano实验室的资源和设备，帮助他们加速技术创新。
当创始人们决定芯片的应用方向时，新冠疫情的爆发促使他们将注意力转向生物传感领域Vermeulen回忆道，“我们认为疫情是一个信号，决定专注于生物传感，其中一个芯片设计为一次性使用，另一个则可重复使用。”
在尝试用芯片检测传染病后，他们发现这一技术更适合用于高精度的血液检测。 Vermeulen提到，“我在MIT时研究过大量可调谐激光器，我们在SiPhox的设计中运用了这些经验，开发出了一种全新的技术。”SiPhox的芯片检测系统可以与家用的第三方血液釆集设备配合使用，用户只需像使用Nespresso咖啡机一样，插入胶囊并按下按钮，便能轻松完成血液检测。
SiPhox的系统包括一个仪表槃，患者或医生可以通过它查看血液中生物标志物的实时数据，并提供历史数据和相关教育内容。此外，SiPhox还整合了大型语言模型，以帮助解析第三方血液检测数据，用户可以在同一平台上追踪传统血液检测结果。得益于硅芯片和半导体激光器的应用，创始人表示，每个月仅需一个传统芯片制造厂即可生产10亿块SiPhox芯片，具备极大的扩展性。
SiPhox的创新之处在于其釆用的集成光子硅芯片，利用传统硅芯片生产技术制作激光器。每个1毫米的芯片包含了镜头、偏振器、调制器、分光器等光学组件，但其成本低廉到足以支持一次性使用，这使得其在血液检测等应用中的可行性大大提升。
Vermeulen强调：“我们的技术具有极强的扩展性，因为它完全基于芯片。规模化生产有两种方法，一种是注塑成型，类似于生产数十亿个塑料杯；另一种是通过将复杂的功能集成到硅芯片上，这样才能实现规模化。”
助力家庭医疗
创始人们相信，他们的技术将有可能使生物标志物的追踪变得和刷牙一样简单。对于数千万需要定期进行血液检测以管理慢性疾病的美国人来说，这一创新将带来深远的影响。 SiPhox的目标是将这种简单性融入到每个家庭的日常健康管理中，使患者无需依赖繁琐的传统医疗流程，便可轻松监测自己的健康状态。
“特别是对于炎症性疾病患者，持续追踪炎症水平至关重要，”Dubrovsky 解释道，“这些患者可能会对现有药物产生耐药性，因此，及时了解病情的变化至关重要。一旦症状发作，控制病情变得非常困难，而且这些症状可能会造成极大的痛苦，因此，早期发现并釆取措施显得尤为重要。”
Vermeulen也对此表示，“我们提供的将是一种全新的家庭医疗保健方式。无论是针对慢性疾病的持续监测，还是其他需要血液检测支持的情况，用户只需要拥有我们的检测设备，就能随时进行远程医疗。这种便捷性类似于苹果手机用户能够通过各种第三方应用访问服务，SiPhox用户也将能使用基于我们核心血液检测功能的精选第三方服务，享受个性化的健康管理体验。”
为了能够获得FDA的批准，SiPhox计划在接下来的几个月内开展一系列严格的研究和临床验证工作，进一步确保其技术在多种应用场景下的可靠性和准确性。这些研究将包括更多的临床试验、用户反馈以及跨领域专家的评审，确保其产品能够在广泛的患者群体中提供稳定且高效的性能。尽管如此，已有多家独立的第三方机构对SiPhox的血液检测系统进行了验证，并确认其准确性和效果，显示出系统在实际使用中表现出色，能够提供高精度的检测结果。此外，SiPhox位于马萨诸塞州伯灵顿的生产工厂已具备一定的生产能力，能够每月生产约1万个盒式芯片，并且具备灵活的扩展性，为日后的大规模生产奠定了坚实的基础。
一旦获得FDA的批准，SiPhox计划与各大医疗系统、健康保险公司、雇主以及邮寄血液检测公司展开合作，推出更加便捷的居家健康追踪解决方案。这一合作将帮助SiPhox的技术更广泛地进入市场，使更多患者能够在家中轻松监测自己的健康状况。患者无需再经历繁琐的医院预约和长时间的化验等待，而是可以利用SiPhox的设备，在家中实时获取血液检测结果，随时掌握自己体内的关键生物标志物变化。通过这种创新方式，SiPhox将大大降低患者的医疗成本和时间消耗，并提升健康管理的便捷性和效率。未来，该系统还将支持与远程医疗平台的无缝对接，进一步拓宽其在健康管理中的应用潜力。
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