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青岛疫情|质谱行业有话说
2020.10.19

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导语:10月15日,青岛疫情防控新闻发布会介绍目前在院收治的13名确诊病例。经专家组会诊,研判为危重症1例,重症3例,普通型7例,轻型2例,所有患者均得到及时有效治疗。


2020年已经走过了大半年,但是病毒依旧没有离我们远去,一整年病毒肆虐全球,给予了人们惨痛的教训,如何防治新冠病毒,打赢这场全球战“疫”成了国内外众多专家的头号难题。

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① 新型冠状病毒全病毒三维精细结构

浙大一院传染病诊治国家重点实验室李兰娟院士课题组联合清华大学生命学院李赛研究员课题组提供


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②(图片来源:Scientific Animations)


 新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)目前被鉴别的第7种可以感染人的冠状病毒SARS-CoV-2 为 β 属冠状病毒。

包括四种主要的结构蛋白,外层的突起蛋白,包膜蛋白、膜蛋白、核衣壳蛋白组成,在一些β冠状病毒中还有第五种结构蛋白血凝素酯酶蛋白,直径约60~140 nm,基因组为一条完整的单股正链 RNA。


核酸检测是确诊新冠肺炎患者的金标准


目前病原学检查推荐采用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time PCR)或者高通量测序(NGS)方法,但是此类方法在核酸提取和检测过程中,存在假阴性和假阳性等情况,有一定的误诊率。

寻找快速、有效、精准的核酸检测方法,是疫情防控至关重要的一步。

关于这一点,临床质谱MALDI-TOF MS有话要说。

什么是MALDI-TOF MS?

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③MALDI⁃TOF 质谱系统原理图(来源:知网)

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)是一种新型的软电离生物质谱。其基本原理是通过将待测样品离子化,产生一系列不同质荷比(m/z)的离子,质量分析器能够测定该样品中不同种类离子的分子量,按照从小到大的顺序依次排列从而得到一张分子量峰图。质谱仪器可以通过样品进样方式、离子源、质量分析器的类型等方面进行分类。其中MALDI-TOF MS 采用的是样品与基质混合进样,激光解吸附电离作为离子源以及飞行时间法进行质量分析。



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④MALDI-TOF MS(来源:知网)


依据《中国核酸质谱应用专家共识》,核酸质谱是根据目标位点设计引物,PCR引物对含待检SNP目标片段扩增,在虾碱基磷酸酶去除反应体系中多余的引物和dNTPs后。在反应液中加入SNP引物及ddNTPs等相关组分,进行单碱基延伸。因不同基因型分子量存在差异,利用MALDI-TOF MS对产物进行检测分析,从而得到检测位点的基因型。



MALDI-TOF MS优势

1、操作简易化

2、测序检测灵敏度高


3、质量检测精确度和重复性好
4、检测样本高通量
5、应用范围广

MALDI-TOF MS已经逐渐驻入临床实验室,希望能为疫情防控带来积极影响。


MALDI-TOF MS除了用于核酸检测之外,还有广阔的临床应用场景,尤其在肿瘤精准诊断领域

汇健科技构建了国内外首套肿瘤肽谱检测应用系统。该系统将纳米材料创新应用在质谱分析领域,解决了肽谱临床应用瓶颈,构建了以Bio-pSi® 血清肽谱检测试剂盒、ClinMS-Plat® I 全自动多肽分析质谱仪和汇健智云®AI分析软件为一体的肿瘤肽谱检测应用系统。

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利用该系统,只需要微量血清样本,10-30min就能出检测报告,对于结直肠癌、肝癌、肺癌、胃癌、乳腺癌等高发性癌种的检测准确率>90%,产品的稳定性和重复性好,检测价格也远低于其他活检产品,可用于肿瘤诊断、复发性转移评估、药效评价等。

由于单一肿瘤标志物的诊断敏感性和特异性不可兼得,不同组学具有各自的科学优势,组学间具有很强的临床应用互补性,精准医疗的发展需要多维组学共同推动。肿瘤液体活检技术已进入多组学时代,汇健科技目前致力于多组学质谱技术的开发。

OCD-MS 代谢检测系统基于纳米芯片原位检测质谱技术,将一次性纳米质谱芯片应用于各种生物液体和细胞、组织的代谢组高通量检测,解决了传统靶板的限制,拓展了 MALDI 质谱仪器的检测能力,可应用于肿瘤诊断、常见多发病监测和慢病管理。


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该代谢检测系统灵敏度高、稳定性好,无基质干扰,芯片批内、批间CV<15%,单个样本预处理和检耗时间<1min应用范围广,可用于体液代谢检测、肿瘤组织质谱成像,可与多种品牌MALDI-TOF 质谱仪器配套使用。

汇健科技积极推动多维组学、多元样本、多种临床应用场景的检测服务,未来将开展第三方检测服务,提供普惠化的精准医疗及健康监测解决方案。


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汇健科技还开发了多种类型的质谱靶材/芯片耗材,可应用于微生物鉴定、SNP检测、药敏测试、血清脂质分析、体液代谢物检测、肿瘤组织质谱成像等领域。

随着科学技术的发展,医疗体系健全,越来越多的质谱将会应用至临床,为精准诊疗作出贡献,让我们拭目以待!

参考文献:

[1]王俊,张栋,陈晴晴,等.PCR- 核酸飞行时间质谱系统检 测新型冠状病毒方法的建立及应用研究[J].中国全 科医学,2020,23(35):4430-4435,              4442.

[2]杨捷威,王晨钰,罗黎,郭磊,谢剑炜.核酸适配体在质谱中的应用与展望.分析化学. 

[3]《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》

[4]曹书娟 ,刘彬 ,朱安娜.MALDI⁃TOF MS在药物基因组学检测中的应用及展望 分子诊断与治疗杂志 2020 年 1 月 第 12 卷 第 1 期 

[5]科技日报《最清晰面目曝光!我国揭示新冠病毒三维精细结构,系全球首个》(作者 洪恒飞 王蕊 江耘)

[6]《基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱鉴别微生物方法通则》(GB/T 33682-2017)

[7]分析测试百科网

[8]中华医学杂志2018年3月27日第98卷第12期

[9]中华医院感染学杂志2016年第26卷第16期

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