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群英荟萃 连接临床质谱新未来

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放大字体  缩小字体    发布日期:2019-09-19  来源:仪器信息网  作者:Mr liao  浏览次数:727

91仪器信息网讯 2019年9月16日,由宁波大学材料科学与化学工程学院与美国临床质谱学会联合主办,宁波盘福生物科技有限公司协办的“2019国际临床质谱会议(Mass Spectrometry for Cinical Diagnosis,MSCD)”在宁波大学会议中心隆重召开。该会议自2009年举办以来,已成为国际临床质谱领域内的重要国际会议,本届会议为期2天,共安排4个大会报告及6场分会报告。91仪器信息网整理了部分分会报告内容,以飨读者。

16日下午的分会报告由国立中山大学谢建台教授主持。

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国立中山大学谢建台主持会议

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加拿大阿尔伯塔大学 厉良

报告题目《Development of High-Coverage Quantiative metabolomics technology for Potential Applications in Precision Health》

定期监测个人的健康状况包括疾病的早期诊断和预后,有利于管理人类健康。传统的临床诊断试验虽然有一定的帮助,但对生物特异性药物中多种不同分子的监测并没有很高的覆盖率,不能满足准确、精确的健康诊断要求。代谢组学技术具有灵敏性和特异性,为精准健康提供了分析大量代谢物的机会。厉良课题组开发了基于高效化学同位素标记液相色谱质谱(CIL LC-MS)平台,用于生物特异性代谢组学的深入分析。该仪器装置可提供定量代谢组学分析和标准化的工作流程,Liang Li还对人体代谢组学相关的问题及解决方案进行了阐述,以展示CIL-LC-MS平台用于疾病生物标志物发现研究和人类健康研究。

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中华医学会检验医学分会 郭玮

报告题目《Challenges and Solutions for Clinical Applications of Mass Spectrometry in China》

郭玮在报告中提出,LC/MS方法应用在临床领域起始于2000年左右,该方法较免疫学方法,拥有灵敏度和准确性等优势。郭玮举例说到,当分析检测低浓度的小分子药物时,比如检测低浓度睾酮,相较于免疫学方法更推荐质谱方法。此外,郭玮也谈到了质谱方法推进在中国临床领域应用时面临的挑战,不仅需要考虑项目开发涉及的安全性、伦理学以及临床有效性,更重要是的是针对临床提出的需求进行质谱方法建立、人才来源以及方法的质量控制等。郭玮还对其课题组完成的成功案例进行了阐述,报告的最后郭玮提出一个观点,即方法学的改变虽然痛苦,但必须拥抱质谱方法。

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韩国标准与科学研究院 Tae Geol Lee

报告题目《Ultrasensitive and highly specific detection of microRNA by using surface mass spectrometric imaging》

microRNA(miRNA)是重要的转录后基因表达的调控因子,在许多疾病中都属于非常有效的生物标志物,并能够在早期使其被发现。遗憾的是,目前大多数miRNA的检测技术都需要对生物样本进行纯化、扩增、标记,这使得临床样本的定量分析耗时又复杂。针对此,Tae Geol Lee课题组提出一种新方法,即利用显色酶反应产生的扩增不溶性产物,通过包括飞行时间质谱检测器(TOF)、激光脱附/电离TOF在内的表面质谱分析,提出一种免标记的定量检测生物样品中miRNA的新方法。该酶扩增信号增强的TOF质谱技术通过DNA探针杂交,具有较高的序列特异性,可以识别传统质谱测定中难以识别的单碱基不匹配。该方法成功在患者胃腺癌细胞中检测到miRNA-200a-3p靶细胞。

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国立台湾大学 徐丞志

报告题目《Mass Spectrometry and Machine Learning in Diease Diagnosis》

徐丞志课题组开发了基于DESI-MS的新技术,实现了乳腺癌疾病的预测,并使其准确率高达80%。其次,该技术还可通过连接环境化学物质尘埃检测健康状况,通过成像融合使得生物标志物的发现几率提高70%,以及通过脂质异构体确定肿瘤边缘。

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德克萨斯大学圣安东尼奥分校 韩贤林

报告题目《Analyzing thousands of individual cellular lipid species without HPLC separation》

韩贤林介绍了其课题组开发的一种基于多维质谱的鸟枪脂质组学技术平台(Multi-dimensional mass spectrometry-based shotgun lipidomics,MDMS-SL),由多路样品制备、源内分离、MDMS鉴定、两步定量以及生物信息学数据分析等组成。该技术已被成功应用于许多生物医学研究。

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台湾中央研究院 王亦生

报告题目《The recent advance in high-resolution time-of-flight mass spectrometry for biomedical applications》

王亦生介绍了高分辨率MALDI-TOF质谱的研究进展,并提到提高TOF质量分辨能力(MRP)的一种有效方法是利用发射管或静电扇区增加飞行距离,但也会损失一定的灵敏度。此外,王亦生提出可通过降低相同质荷比(m/z)值离子的飞行时间差改善MRP,因此其课题组对离子源设计和离子萃取条件进行优化,使用线性MALDI-TOF使MRP提高1-2个数量级。该技术不仅可在临床样品分析时提供高质量分辨率,同样也被用于开发微型MALDI-TOF质谱仪,致力于更多的生物医学应用。

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北京大学 刘虎威

报告题目《质谱检测癌症标志物的二次信号放大技术》

刘虎威课题组开发了基于罗丹明系列的质谱探针技术,并搭建了灵敏常压质谱免疫检测平台,实现了微量水平(zmol)的凝血酶检出限,并成功应用于血清样品中的原位定量分析。

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普渡大学陶纬国主持会议

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图宾根大学临床化学与病理生物化学研究所 Rainer Lehman

《Anything to consider before applying mass spectrometry for clinical diagnosis or screening for novel disease biomarkers?》

Rainer Lehman提出,在临床环境生物流体的常规工作中,有时候会因为流体的收集或处理不足等不能绝对避免的前处理,以及样本材料的选择而影响用于检测生物标志物的质谱分析数据。Rainer Lehman对针对血浆和血清样本的质谱分析流程中关键的前处理步骤进行了详细的阐述。

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得克萨斯大学奥斯汀分校 Zhang Jialing

报告题目《In vivo Tissue Identification and Cancer Diagnosis using The Nodestructive MasSpec Pen》

Zhang Jialing 介绍到其课题组在2017年发表的研究成果——一种类似“钢笔”的手持式诊断装置(MasSpec Pen),能在手术过程中快速识别肿瘤组织,仅需10秒钟即可提供准确结果,该装置使用极少量(10微升)的水从组织中轻柔地提取分子,再通过一根柔性的管道将样品转移至质谱分析仪。对采自253名患者的肺、卵巢、甲状腺和乳腺肿瘤以及健康组织的样本进行了分析,并得到其识别癌症的敏感性为96.4%,特异性为96.2%、准确性为96.3%。同时,Zhang JiaLing还介绍到, MasSpec Pen能可靠地在活鼠中发现肿瘤且不会对健康组织造成伤害。此外,MasSpec Pen的末梢通过3-D打印,所用的是一种安全且生物兼容性的材料。

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中国科学院大连化学物理研究所 许国旺

《New methods for defining disease-related differential lipids and important functional lipids based on lipidomics using mass spectrometry》

蛋白质与代谢物的相互作用在生物系统中起着重要的作用,但蛋白质-代谢物互作体系使用传统的试错法需要合成大量的代谢物,耗时且费钱。基于此,许国旺课题组提出了一种基于脂质组学和非变性质谱(Native MS)的配体筛选策略,采用间接法可以高通量筛选与目标蛋白相互作用的潜在代谢物,并采用Native MS和其他方法进一步验证了候选配体。

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北京理工大学 徐伟

报告题目《高定量准确性POCT离子阱质谱仪研制》

徐伟在报告中介绍了其课题组于开发的微型质谱仪以及真空等离子体离子化技术和小型化离子漏斗技术,分别提升了挥发性物质和非挥发性物质检测灵敏度。此外,徐伟还介绍了其课题组开发的正弦波频率扫描技术、四极辅助二极离子激发等技术将仪器的灵敏度进一步提升到了亚ppb量级。还提到了已经商品化的微型质谱仪,可广泛应用于细菌快速分型、检测,饮用水中激素检测、空气中有毒气体检测、土壤中农药残留检测等领域。

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中国科学院上海有机化学研究所 郭寅龙

报告题目《新型离子化技术的研究与应用》

郭寅龙主要介绍了三种新型离子化技术:1、溶剂辅助双喷雾质谱离子源(SAESI),该离子源由于能保留样品原始性、可加入添加剂促进离子化且能跟HPLC、GPC联用等诸多优点,主要应用于检测溶于非极性溶剂中脂肪酸、对二氯甲烷溶剂中进行的金催化环化反应监测、与GPC联用检测聚苯乙烯等;2、常压常温碳纤维离子源(CFI),其有独特的离子化机理,与其他离子化方法相比优势明显,主要用于与SFC、NPLC的联用,呼气检测,生物体液或平面上的药物分子,在线衍生化反应;3、常压火焰离子源(AFI),该离子源成本低、无需维修、装置简单,相当便携,其中的氢火焰解吸离子化质谱技术能实现样品快速、直接分析,应用在单细胞代谢物定量分析上,首次实现了植物细胞中代谢物直接定量,并为单细胞水平上代谢物直接定量分析提供了一个新的方向。

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Excellims公司 吴青

报告题目《Compact ion mobility mass spectrometry-a two-dimensional molecular identification device for IVD》

IMS-MS联用技术已成为质谱仪器研发的发展方向,该技术也体现了其应用潜力。吴青介绍到,在联用方面,Excellims和赛默飞有合作项目,赛默飞的Orbitrap软件可以直接控制Excellims的离子迁移谱。基于离子迁移技术和原位电离技术为原位质谱分析提供了较高可信度。目前,Excellims公司已推出电喷雾高效离子迁移谱产品。

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清华大学 林金明

报告题目《微流控质谱联用细胞分析方法研究》

林金明介绍了一种基于微流控芯片的单细胞采样与原位检测质谱接口的装置。利用微流控装置搭建一个单细胞探针,可以用于对贴壁培养的细胞进行原位萃取提取检测,将探针末端与电喷雾质谱连接,减少了复杂的细胞预处理过程,提高样品富集的特异性和检测的灵敏度。实现细胞原位培养中细胞分泌的多种信号的同时分析检测。报告的最后,林金明表示,其课题组已经将实验分析中的单液滴体积从pL到了nL级,并坦言将面临制备较小液滴的挑战。

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南京大学 鞠煌先

报告题目《从光学成像到质谱可视化分析》

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中国科学技术大学 黄光明

报告题目《In situ MS Measurement for metabolites Single Cell-Tissue Imaging》

神经活动异常以及神经相关疾病,通常与代谢通道的变化有关系,代谢物的异常会引起神经元信号传递异常。因此,理解大脑活动机制对诊疗具有非常重要的价值,但单细胞代谢通道分析方法同时也面临许多挑战。黄光明及其课题组针对分析方法面临的挑战,建立了单细胞质谱分析平台,具有可分析单细胞、高通量、可同时获得化学和生物信息等特点。不仅如此其课题组进一步开展了质谱定性能力相关的研究,检测到了脑神经元中尿刊酸的存在、发现了神经元新的谷氨酸合成通路、鉴定了合成通路上的所有代谢中间体。






 
关键词: 临床质谱
 
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