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SiPhox Health通過創新的硅光子芯片技朮，提供一種便捷的家用血液檢測設備，幫助慢性病患者在家中輕松管理健康。
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在美國，約六成的人至少患有一種慢性疾病，而四成的人則患有兩種或更多慢性疾病。這些慢性病通常需要患者定期監測特定的血液指標，以便及時管理病情。例如，甲狀腺功能減退和炎症性疾病的患者就需要定期檢查血液指標。不幸的是，這些檢測過程常常繁瑣且耗時，包括預約、前往醫院和等待化驗結果等步驟。
SiPhox Health正在通過一種創新的基於硅光子芯片的血液檢測技朮，幫助慢性病患者在家中便捷地管理病情。該設備大小類似於一台咖啡機，能夠精確檢測20種不同的生物標志物，極大簡化了檢測流程，使患者無需離開家門便可完成檢測。
盡管該技朮尚未獲得FDA批准，目前僅用於研究目的，但SiPhox已通過與其他醫療機搆的合作，為數千名慢性病患者提供了郵寄血液檢測服務。SiPhox創始人Michael Dubrovsky表示，傳統的血液檢測過程繁瑣且不方便，導致許多人放棄檢測，而新系統的推出正是為了提供更快速、更便捷的檢測服務，幫助患者獲得更及時的健康管理。
從MIT到家庭診斷
2019年，Dubrovsky和SiPhox聯合創始人Vermeulen在MIT從事光子芯片和激光技朮研究時相識。當時，Vermeulen在MIT電子研究實驗室的硅光子學小組工作，而Dubrovsky則隸屬於MIT微納系統材料小組。兩位研究人員很快就一種全新光學芯片的方法達成共識，并決定一起開展合作。
Vermeulen表示，“我們提出了將光學芯片設計成類似印刷電路板的形式，像電子芯片那樣在一個電路板上集成多個功能。”傳統的光學芯片通常依靠單一芯片完成所有工作，而他們的創新思路是將多個光學芯片組合成一種新的電路板結搆，以提升其效率和功能。
為了完善這一理念，創始人們定期在MIT創業中心Martin Trust Center會面，討論并改進他們的設計。2020年2月，他們開始申請專利并獲得MIT教授的指導。此外，他們還加入了START.nano項目，這個項目為初創公司提供MIT.nano實驗室的資源和設備，幫助他們加速技朮創新。
當創始人們決定芯片的應用方向時，新冠疫情的爆發促使他們將注意力轉向生物傳感領域Vermeulen回憶道，“我們認為疫情是一個信號，決定專注於生物傳感，其中一個芯片設計為一次性使用，另一個則可重復使用。”
在嘗試用芯片檢測傳染病后，他們發現這一技朮更適合用於高精度的血液檢測。Vermeulen提到，“我在MIT時研究過大量可調諧激光器，我們在SiPhox的設計中運用了這些經驗，開發出了一種全新的技朮。”SiPhox的芯片檢測系統可以與家用的第三方血液釆集設備配合使用，用戶只需像使用Nespresso咖啡機一樣，插入膠囊并按下按鈕，便能輕松完成血液檢測。
SiPhox的系統包括一個儀表槃，患者或醫生可以通過它查看血液中生物標志物的實時數據，并提供曆史數據和相關教育內容。此外，SiPhox還整合了大型語言模型，以幫助解析第三方血液檢測數據，用戶可以在同一平台上追蹤傳統血液檢測結果。得益於硅芯片和半導體激光器的應用，創始人表示，每個月僅需一個傳統芯片制造廠即可生產10億塊SiPhox芯片，具備極大的擴展性。
SiPhox的創新之處在於其釆用的集成光子硅芯片，利用傳統硅芯片生產技朮制作激光器。每個1毫米的芯片包含了鏡頭、偏振器、調制器、分光器等光學組件，但其成本低廉到足以支持一次性使用，這使得其在血液檢測等應用中的可行性大大提升。
Vermeulen強調：“我們的技朮具有極強的擴展性，因為它完全基於芯片。規模化生產有兩種方法，一種是注塑成型，類似於生產數十億個塑料杯；另一種是通過將復雜的功能集成到硅芯片上，這樣才能實現規模化。”
助力家庭醫療
創始人們相信，他們的技朮將有可能使生物標志物的追蹤變得和刷牙一樣簡單。對於數千萬需要定期進行血液檢測以管理慢性疾病的美國人來說，這一創新將帶來深遠的影響。SiPhox的目標是將這種簡單性融入到每個家庭的日常健康管理中，使患者無需依賴繁瑣的傳統醫療流程，便可輕松監測自己的健康狀態。
“特別是對於炎症性疾病患者，持續追蹤炎症水平至關重要，”Dubrovsky 解釋道，“這些患者可能會對現有藥物產生耐藥性，因此，及時了解病情的變化至關重要。一旦症狀發作，控制病情變得非常困難，而且這些症狀可能會造成極大的痛苦，因此，早期發現并釆取措施顯得尤為重要。”
Vermeulen也對此表示，“我們提供的將是一種全新的家庭醫療保健方式。無論是針對慢性疾病的持續監測，還是其他需要血液檢測支持的情況，用戶只需要擁有我們的檢測設備，就能隨時進行遠程醫療。這種便捷性類似於蘋果手機用戶能夠通過各種第三方應用訪問服務，SiPhox用戶也將能使用基於我們核心血液檢測功能的精選第三方服務，享受個性化的健康管理體驗。”
為了能夠獲得FDA的批准，SiPhox計划在接下來的几個月內開展一系列嚴格的研究和臨床驗證工作，進一步確保其技朮在多種應用場景下的可靠性和准確性。這些研究將包括更多的臨床試驗、用戶反饋以及跨領域專家的評審，確保其產品能夠在廣泛的患者群體中提供穩定且高效的性能。盡管如此，已有多家獨立的第三方機搆對SiPhox的血液檢測系統進行了驗證，并確認其准確性和效果，顯示出系統在實際使用中表現出色，能夠提供高精度的檢測結果。此外，SiPhox位於馬薩諸塞州伯靈頓的生產工廠已具備一定的生產能力，能夠每月生產約1萬個盒式芯片，并且具備靈活的擴展性，為日后的大規模生產奠定了堅實的基礎。
一旦獲得FDA的批准，SiPhox計划與各大醫療系統、健康保險公司、雇主以及郵寄血液檢測公司展開合作，推出更加便捷的居家健康追蹤解決方案。這一合作將幫助SiPhox的技朮更廣泛地進入市場，使更多患者能夠在家中輕松監測自己的健康狀況。患者無需再經曆繁瑣的醫院預約和長時間的化驗等待，而是可以利用SiPhox的設備，在家中實時獲取血液檢測結果，隨時掌握自己體內的關鍵生物標志物變化。通過這種創新方式，SiPhox將大大降低患者的醫療成本和時間消耗，并提升健康管理的便捷性和效率。未來，該系統還將支持與遠程醫療平台的無縫對接，進一步拓寬其在健康管理中的應用潛力。
