許國旺：色譜-質(zhì)譜用于臨床研究和檢測：機會和挑戰(zhàn)
2019年4月21日，中國化學(xué)會第22屆全國色譜學(xué)術(shù)報告會及儀器展覽會在上海盛大開幕。第22屆全國色譜學(xué)術(shù)報告會組學(xué)應(yīng)用分會場同期舉辦，整個會場座無虛席，近300人參加了此次分會。化工儀器網(wǎng)作為本次會議的支持媒體，全程跟蹤報道。
在組學(xué)應(yīng)用分會場中，中科院大連化學(xué)物理研究所許國旺研究員帶來了題為《色譜-質(zhì)譜用于臨床研究和檢測：機會和挑戰(zhàn)》的報告。
報告伊始，許國旺先交代了醫(yī)學(xué)的發(fā)展背景。在2015年初，美國總統(tǒng)奧巴馬在美國國會做國情咨文報告時表示，“我希望這個消滅了天花、繪制出人類基因組圖譜的國家可以一個新時代——一個在恰當(dāng)時機提出正確治療方法的時代。今晚，我將發(fā)起一項‘醫(yī)療’倡議，讓我們向治愈癌癥與糖尿病等疾病更靠一步，使每個人都可以得到讓我們與家人保持健康所需要的個性化信息。”他呼吁，美國要增加醫(yī)學(xué)研究經(jīng)費的投入，推動個體化基因組學(xué)的研究，根據(jù)個人信息為腫瘤、罕見病、糖尿病等疾病病人制定個體醫(yī)療方案。奧巴馬提出的“醫(yī)療計劃”主要有五項具體內(nèi)容，分別為：1、啟動“百萬人基因組計劃”；2、尋找引發(fā)癌癥的遺傳因素；3、建立評估基因檢測的新方法；4、制定一系列的社會相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和政策；5、公私合作，社會參與。我國在醫(yī)學(xué)專項重點方向從2016年——2018年，共啟動66個方向。
后來，許國旺又講到質(zhì)譜技術(shù)對于癌癥領(lǐng)域的應(yīng)用。日前，匈牙利德布勒森大學(xué)與英國倫敦帝國學(xué)院生物科學(xué)家們開發(fā)出了一種“智能刀”，可以即刻告訴外科醫(yī)生他們正在切割的組織是否癌變。研究人員在手術(shù)室中測試了這一發(fā)明，這一“iKnife”智能刀以 100% 的準(zhǔn)確率診斷了來自 91 名患者的組織樣本，即時提供了通常采用實驗室測試需半個小時才能得到的信息。iKnife的是倫敦帝國學(xué)院的Zoltan Takats，他意識到，這種煙霧是一種豐富的生物信息源。為了制造出iKnife，他將一把手術(shù)電刀與一臺質(zhì)譜儀連接到一起，利用后者可以鑒別存在于樣品中的化學(xué)物質(zhì)。不同類型的細胞可以生成成千上萬不同濃度的代謝產(chǎn)物，因此生物學(xué)樣品中的化學(xué)物質(zhì)譜可以揭示出該組織的狀態(tài)信息。除此之外，色譜技術(shù)還可以應(yīng)用到肝癌等疾病的相關(guān)早期篩查物的發(fā)現(xiàn)。
質(zhì)譜在臨床中的應(yīng)用也非常廣泛，CFDA批準(zhǔn)的基于質(zhì)譜的臨床測試劑盒及質(zhì)譜系統(tǒng)有：同型半胱氨酸檢測試劑盒(液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法)、25—羥基維生素D檢測試劑盒(液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法)、1,5—脫水葡萄糖醇檢測試劑盒(液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法)、他克莫司檢測試劑盒(液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法)(已過期)、串聯(lián)質(zhì)譜新生兒篩查系統(tǒng)、全自動快速微生物質(zhì)譜檢測系統(tǒng)等。
據(jù)SDI的報告指出，未來五年臨床質(zhì)譜市場以7.6%的速度快速增長，免疫分析一直是臨床診斷中應(yīng)用廣泛的技術(shù)，但出于對檢測結(jié)果性等要求，越來越多的實驗室開始將質(zhì)譜作為檢測工具。第三方醫(yī)學(xué)檢驗機構(gòu)如雨后春筍般遍布全國，有越來越多的獨立醫(yī)學(xué)實驗室也開始加大投入來搭建更大規(guī)模的質(zhì)譜檢測平臺。
除了以上幾點以外，許國旺還介紹到質(zhì)譜法的檢測項目大多屬于LDTs(實驗室自主開發(fā)的項目)。國家食品藥品監(jiān)督管理總局早批準(zhǔn)質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用于臨床是在2008年。截至目前，國家食品藥品監(jiān)督管理總局批準(zhǔn)的可應(yīng)用于臨床的質(zhì)譜技術(shù)和方法共17+個，其中進口廠商申報的9+個，國產(chǎn)廠商中報的8+個。
基于甾體激素的常規(guī)質(zhì)譜分析，許國旺建立了一種新的研究策略：化學(xué)衍生化引入易離子化基團，提高甾體離子化效率；靶向醇羥基，與絕大部分甾體激素反應(yīng)；引入氘代原子，實現(xiàn)基于穩(wěn)定同位素標(biāo)記的準(zhǔn)確定量。后，許國旺表示質(zhì)譜在臨檢中應(yīng)用的擴展還需要付出艱苦的努力，但在科研中的應(yīng)用可給人無限的想象和期待。
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