早产并发症是全球五岁以下儿童死亡的主要原因。

Quake的女儿Zoe就是其中之一：出生后，她在孵化器中度过了她的第一个夜晚，而她的父亲，加州理工学院的生物工程师，想知道为什么出生不可能更容易预测。

这个问题在Quake心中徘徊。在Zoe开始高中三年级之前的几个月，她的父亲宣布他已经开始进行母亲血液测试，这可能会提醒女性他们将在37个完整的妊娠周之前过早分娩。此后，他创办了一家初创公司，将该技术商业化，并创造了一种便宜，简单的测试，女性可以在怀孕的第六个月左右进行测试。

当Quake的妻子Athina怀上Zoe时，她经历了羊膜穿刺术，这是一种用于检测唐氏综合症和其他疾病的侵入性穿刺活检。当它由具有丰富经验的医生执行时，流产的风险很低，但它存在 - 这对于准父母而言是令人头疼的事。“我想，噢，我的上帝，这太可怕了 - 你必须冒着失去宝宝的风险才能提出诊断问题，”他说。

Quake确信必须有更好的方法，开始开展无创血液测试，以评估与羊膜穿刺术相同的信息，但安全性更高。他使用在母体血液中发现的一些自由漂浮的胎儿DNA来分析胎儿的基因组成。十多年后，多家生物技术公司为全球的孕妇提供了唐氏综合症和其他疾病的类似测试。

同样，血液测试，通常被称为“液体活组织检查”，正在开发用于许多应用，包括检测早期癌症和揭示移植的心脏是否有排异。2014年，Quake发现阿尔茨海默病患者血液循环中神经元死亡的证据，这一步骤被用于开发神经退行性疾病和自身免疫性疾病的检测。

预测早产将是另一项重要突破。在全球范围内，超过十分之一的婴儿早产，这是一个跨越社会经济和地理界限的公共卫生问题。像马拉维这样的贫穷国家的婴儿出生得太早了 - 这个国家的早产率是18％，是世界上最高的 - 但美国的婴儿也是如此，就像Quake在繁忙的南加州的女儿一样。

早产并发症是全世界五岁以下儿童死亡的主要原因。早产儿可能会因感染，视力和听力问题而挣扎。在贫穷国家的早产婴儿往往无法生存。在富裕国家的早产儿同样会出现各种并发症，有时会产生长期后果，包括行为问题和脑瘫等神经系统疾病。还有一个经济因素：早产儿的医疗费相当于健康产儿一年的养育费用。

Sinconis的双胞胎在2006年24周怀孕时没有任何警告。双胞胎怀孕被认为是高风险，但Sinconis的怀孕一直平安无事，但同样发生了早产。

Aidan体重1磅，14盎司（850克），不得不在医院度过三个月; Ethan重1磅，重6盎司，情况更糟。在他生命的第一年大部分时间里，他一直处于吸氧状态。Sinconis在她到达医院时接受了一剂表面活性剂以帮助她的儿子的肺部发育，但如果测试能够提醒她的医生她有早期分娩的风险，她可以更快地给予药物。西班牙星巴克公司总部的创意制作人Sinconis说：“如果我知道他们会过早出生，那么我们的整个生活将会有所不同。”

男孩的医疗费用超过200万美元，并且在他们离开医院时没有结束。在他们生命的头三年半里，他们一直在家中孤立无援; Sinconis几乎无法追踪他们多年来所见过的医生和治疗师的数量。她和她的丈夫被迫出售房屋，清算他们的退休和储蓄账户，并最终宣布破产，以处理保险无法承保的近45万美元。现在12岁，这些男孩的发育大多数都与其他同龄儿童一样。但他们的父母刚刚开始摆脱他们的经济困境。

一个新的测试

Zoe现年17岁，“他们都长大了，完全健康，”斯坦福大学过去14年的教授雷克说，但是自从她出生以来，弄清楚如何预测早产一直在他的脑海里。他说，“感觉就像下一座大山一样。” “我们从非侵入性产前检测中获得了信心。早产就像山——珠穆朗玛峰“。

Quake也知道直接DNA检测无济于事。分析从他或她的父母遗传的婴儿的DNA是测试唐氏综合症的基础，因为它可以揭示额外染色体的存在。“这是遗传问题，”雷克说。但研究表明，婴儿的遗传特征对早产预测的作用不大。因此，Quake专注于RNA。Quake认为，这些分子更难以在血液中发现（它们是短暂的）但可能会是更为关键的信息，因为它们的水平会根据人体内的情况而上下波动。

Quake和他的团队，包括他实验室的研究生Mira Moufarrej，仔细检查了38名被认为有早产风险的非裔美国女性的血液样本，在某些情况下，因为他们以前有过早产儿。总体而言，美国的黑人孩子过早出生的比白人多50％。通过对血液中的RNA分子进行分析，研究人员发现七个基因，它们的活动信号一起变化，可以预测哪些婴儿的早产。

雷克斯告诉我他对结果感到惊讶。“天哪，我们可能已经想出了一种确定早产的方法吗？”他回忆道。“我们仍在努力了解这七种基因背后的生物学，”他补充道。目前尚不清楚这些信号是从母亲，胎盘还是婴儿身上释放出来的。

治疗希望

五百年前，莱昂纳多.达芬奇对死亡孕妇的子宫的解剖着迷，并揭开受孕和早产背后的秘密。直至今日，制药公司并未将早产视为新兴的投资领域。事实上，它是“最被忽视的问题之一”，盖茨基金会孕产妇，新生儿和儿童健康发现与工具组合的联合负责人Sindura Ganapathi说道，该组合与March of Dimes和CZ Biohub一起，由马克扎克伯格和他的妻子普丽西拉陈资助的医疗倡议为Quake的工作提供资金。

“我们需要更多的干预措施，”Ganapathi说。“我们的武器装备非常有限。”

测试可能是迈向新药或治疗的第一步。了解谁处于危险之中会让女性做好准备 - 例如，选择一家新生儿重症监护室的医院，或者与可能会开黄体酮的产科医生一起工作，这种药物有时会被用来延长怀孕期。“它可以追溯到个性化治疗，”Wapner说。“我们仍然无法确定黄体酮的作用方式以及它的作用效果如何。RNA可以帮助我们更好地了解谁应该服用这些药物。“

“从可能发生的角度来看，你可以看看胎盘发育，胎儿发育和胎儿与母体的相互作用，”Wapner说。“直到最近，RNA是一个非常好的线索，它可以让我们更好地评估怀孕期间发生的事情。“

为此，Quake已经成立了一家名为Akna Dx的创业公司，其目标很明确。它从投资者那里筹集了1000多万美元，其中包括加利福尼亚州门洛帕克的Khosla Ventures。首席执行官兼联合创始人Maneesh Jain表示，“我们的想法是进行基于血液的测试，以提供关键的见解。” 什么是胎儿的孕龄？您是否有早产或严重产后抑郁的风险？怀孕或许是一个’黑盒‘，我们想让您深入了解内部发生的事情，以帮助您采取即时、科学的措施。“

其他专家表示，需要更多证据证明RNA可以提供这些见解。因为可能有许多不同的因素都能导致早产，而且尚不清楚Quake的生物标志物在更广泛的人群中会做得多好。“困难在于早产不是由一件事引起的”，Eunice Kennedy Shriver国家儿童健康与人类发展研究所主任，非侵入性产前检测专家Diana Bianchi说，"感染，胎盘受损，母体压力，双胎妊娠 - 所有这些和更多因素都可以引发早产。"

Quake同意在任何测试准备好用于商业用途之前，他的初步研究结果需要通过大型临床试验进行验证。Quake的团队正在努力确认非裔美国女性的结果也会在其他群体中得到验证。现在Quake的公司正在收集1000名孕妇的血液样本。

“我们希望这会挽救很多生命“，Quake说，“这才是我们的目标。但这只是故事的开始“。