核心提示:汗液檢測到底有什麼吸引人的功能?兩個趨勢:從美國到中國、從研究到商業落地盤點賽道上的明星項目爲什麼我們說,汗液檢測想象空間很大?

“汗液檢測”這個名詞你可能還不熟悉,但它已經成了一個新的技術趨勢。爲什麼呢?

科研界通過數十年的研究,越來越達成共識——我們的汗水具有很高的價值,它包含了很多“健康密碼”。汗液中檢測到的健康指標,與我們在醫院做血液檢測得到的指標幾乎同樣豐富。

血液檢查需要抽血,而汗液檢測在體外就可以完成,是無創的、非入侵的,因此有望成爲比血液檢測更便捷的檢測方式。

以往汗液檢測需要在實驗室裏才能完成,而且需要大量汗液。差不多是五年前,人們開始研發汗液檢測的新技術,未來能讓小小的智能手環代替大型實驗室完成檢測,檢測時段也不再侷限於大量流汗時,人們日常工作生活時皮膚流出的微量汗液也可以達成檢測。

換句話說,在不久的將來,人們用可穿戴式智能設備,可以隨時隨地做汗液檢測,得到如血液檢測一般豐富有用的健康數據,全天候檢測你的健康狀況。

這是汗液檢測的未來圖景,也是它的想象空間所在。

汗液中的健康指標幾乎與血液一樣豐富

汗水的價值不容小覷。汗水由外分泌汗腺發源,由真皮管通過表皮輸送到皮膚表面,每一滴汗水之中都有0.2%-1%的溶質。這些溶質包含了各種離子、氨基酸、激素、蛋白質、多肽等分泌物,人們可以從中監測電解質失衡程度、乳酸指數、汗液葡萄糖水平、脫水狀況以及卡路里燃燒值。

我們可以從學術期刊Nature Electronics於2018年3月發佈的這張圖中,看到汗液成分與人體健康的關聯性。

圖片來自Nature Electronics

鉀離子的流失會影響心臟跳動,鈉離子的流失會導致疲勞、肌肉痙攣,影響運動發揮。我們在看奧運會、NBA、馬拉松時,時常有運動員因爲運動痙攣、肌肉扭傷而錯過比賽,其實這是鈉離子、鉀離子失衡導致的。這時汗液檢測的作用就能顯現出來了,汗液檢測能實時監測運動員的電解質平衡狀況,提前預警,提醒運動員補充電解質。

汗液葡萄糖水平對糖尿病的預防非常重要,可以無創監測糖尿病趨勢。傳統的糖尿病監測主要依靠血糖儀,患者每天都要穿刺採血,而基於汗液的糖尿病監測,是非入侵、無創的,可以在不改變用戶生活習慣的同時爲他們進行糖尿病趨勢監測。數據顯示,國內糖尿病患者羣體達到千萬級,2017年國內糖尿病早期人數約4400萬,如果這些人羣不採取措施干預,未來6年中大約65%人羣會發展爲2型糖尿病。

趨勢:從美國到中國、從研究到商業落地

36氪認爲,目前的市場業態表現出兩個趨勢:

1. 技術從美國源起,已經進入中國。

從2013年開始,美國公司最早開始入局,最先出現的是Eccrine Systems、Kenzen、Graphwear幾家公司,以及加州大學伯克利分校的華人博士高偉。

公開資料顯示,從2017年開始,中國也開始了自己的技術研發。中國科學院蘇州納米所正在研究可穿戴式汗液傳感器,去年在Analytical Chemistry上發表了相關研究成果。36氪此前報道過的國內公司刷新智能,也是從這一年開始研發可穿戴式汗液檢測技術。

2. 市場從技術研發,到開始商業落地。

還是2013年這個時間點,當時陸續入局的幾家公司,還都處於技術研發階段。而現在,各家公司的技術日趨成熟,幾乎都進入了商業化落地階段,有幾家公司已經開始用戶測試、面向市場了。

Eccrine Systems已經與美國軍方、職業運動俱樂部等B端機構達成了合作。Kenzen的產品Kenzen Patch已經快要公開面市了,今年10月起該公司開始小範圍的用戶測試。Kenzen和Graphwear兩家公司還分別和美國橄欖球大聯盟NFL達成合作,分析運動員的汗液來提醒運動員及時補充電解質。國內的刷新智能已經與北京某腫瘤研究院建立合作關係,開始接觸一些智能設備品牌以尋求合作,並計劃明年6月開始面向C端市場。

盤點賽道上的明星項目

接下來,我們來盤點賽道上的明星項目。看看這些“第一個喫螃蟹的玩家”,都做到了什麼程度?Eccrine Systems

成立於2013年的Eccrine Systems是最早佈局汗液檢測的公司之一。36氪此前曾對其做過報道,它的商業化技術和知識產權來自辛辛那提大學,並在2016年獲得了美國軍方與CincyTech基金投資的550萬美元。

傳統來說,只有人體出汗時才能完成汗水檢測,而工作、睡覺、娛樂等日常生活中很少出汗,沒法檢測身體數據。Eccrine Systems的突破在於,可以對微量汗液做檢測,不需要人體大量出汗,因此打破了場景限制,全天都可以實時檢測。它的關鍵產品是Sweatronics技術平臺,核心技術結合了微流控技術、納米技術、微型電子和能源管理等。

Eccrine System主攻汗液皮質醇,面向工業、醫療、體育市場,用戶主要是美國軍方、職業運動俱樂部等B端機構。針對未來的應用場景,資方CincyTech總經理Mike Venerable表示:“科學有效的分析汗液可以反映人體狀況,判斷用藥依從性、營養情況,輔助診斷。”

最新的進展是,今年2月美國空軍給予Eccrine Systems一份價值75萬美元的SBIR二期合同,幫助推進Eccrine的商業化開發。SBIR二期商業化項目已於11月啓動,將持續到2019年底。

圖片來自Eccrine Systems官網大學科研機構:加州大學伯克利分校高偉博士的發明

2016年,加州大學伯克利分校的高偉博士團隊,研發了全集成的可穿戴汗液檢測設備。這項設備可以同時檢測表皮溫度和汗液裏的汗液代謝物和電解質信息,並且用檢測到的溫度信息來校準其他傳感器的讀數。獨特的是,高偉博士研發的可穿戴汗液檢測設備,柔性電路和傳感器是可分離的,而且傳感器電極成本很低,因此可以在每次運動時安裝新的傳感器電極。

那一年,他還憑藉這個發明,登上了《麻省理工科技評論》年度青年英雄榜,成爲了登榜TR35的中國人。

當時,高偉對媒體表示,他們已經申請了相關專利,正在優化設備,未來會把這項技術商業化。最終的產品形態可能是智能手錶、智能手環的形式,或者是封裝在防汗帶中。

圖片來自DeepTech深科技和麻省理工科技評論Kenzen

Kenzen可以實時監測汗液中的電解質、代謝產物、葡萄糖和蛋白質。該公司在2016年2月獲得5萬美元的種子輪投資,領投方爲美國橄欖球大聯盟NFL,跟投方爲Connectivity Capital Partners和Kii Corporation。

Kenzen推出的最新一代產品是Kenzen Patch,它是貼在人體皮膚上的,外型比較小巧,可以彎曲。技術上,它結合傳感器和預測模型,來監測人體的指標,包括心率、出汗率、體溫和活動狀況。

比較獨特的是,Kenzen不僅面對個人健康市場,還面對工作場景。它的傳感器會把數據實時傳輸到手機上,員工可以通過APP實時看到自己的身體狀況、健康建議和健康報警;公司管理層、醫護人員可以看到團隊所有成員的健康狀況。

最新的狀況是,Kenzen Patch已經快要公開面市了。今年10月開始,該公司開始了小範圍的用戶測試,正在發售少量的產品。

圖片來自Kenzen官網Graphwear

GraphWear來自美國費城大學城科學中心,它推出的產品叫SweatSmart,特點是採用了納米材料石墨烯,這使得產品具備高靈敏度。SweatSmart檢測的指標與其他競品類似,也時脫水監測、葡萄糖檢測和肌肉耐力監測。該產品還可以和智能手機聯繫在一起,用戶能在手機上讀取身體信息。

商業化進程方面,Graphwear已經和美國橄欖球大聯盟NFL達成合作,分析運動員的汗液來提醒運動員及時補充電解質。

上文提到,汗液檢測有一個趨勢,技術從美國源起,已經進入中國。公開資料顯示,從2017年開始,國內也開始了技術研發。中國科學院蘇州納米所張珽研究團隊

中國科學院蘇州納米所的張珽研究團隊,也在研究可穿戴汗液傳感器。2017年,他們在Analytical Chemistry上發表了研究成果。團隊的特點是在電極芯片的材質上做了突破。

資料顯示,張珽研究團隊結合MEMS微納加工技術,設計了具有微孔陣列爲模板的電極芯片。這種電極芯片相比碳納米管、石墨烯、多孔碳等材料的離子/電子傳導層,製備更爲簡單,重複性更好。

圖片來自中國科學院蘇州納米所刷新智能

36氪此前報道過刷新智能,該公司正在研發放置於可穿戴智能設備裏的生物芯片。主要聚焦兩個應用場景:第一,針對運動人士;第二,針對糖尿病患者。技術水平上,其生物芯片已經在今年8月測試成功,目前系統檢測誤差小於5%。

面對C端市場,該公司計劃明年6月開始商業化推廣上述可穿戴設備;面對B端市場,該公司已經與北京某腫瘤研究院建立合作關係,並開始接觸一些智能設備品牌以尋求合作。

「刷新智能」ReST汗液檢測系統

爲什麼36氪看好這個賽道?

1. 汗液檢測覆蓋的健康指標很多,能夠對應的市場非常廣闊,其中健身市場、亞健康市場、糖尿病市場的需求強烈。

2. 芯片可以廣泛應用在智能穿戴設備上,未來也許是對現有的iWatch、華爲智能手環、小米手環的一次技術升級。這是其想象空間所在。

3. 汗液檢測形成的用戶數據之中,還能挖掘出數據價值。

當然,商業化落地進程還是面對不少挑戰的,36氪認爲挑戰在於:檢測項目能否擊中痛點,以及智能穿戴設備能否適配完整的功能。

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