早期诊断

牛津研发出早期诊断糖尿病新仪器 　　中新网1月6日电 据美国媒体报道，通常在儿童或者年轻时被诊断出患有甲型糖尿病的人必须注射胰岛素，并且要小心饮食，以便控制血糖。诊断这种疾病通常需要提取血样，这对很多青少年来说是一种可怕的经历。英国的研究人员说，他们研发出了一种简易无痛初步诊断法，只要提取病人呼吸的样本就可以。 　　据估计，每年有多达8万名儿童患上甲型糖尿病，如果不治疗，这种免疫性疾病会导致死亡，因此早期发现极为重要。 　　糖尿病的症状之一是病人呼出的气体带有甜味，牛津大学著名化学教授盖斯· 汉考克说，这是因为病人血液中累积的一种叫做酮类的化学物质所导致的。 　　他说：&ldquo 这种甜味是一种特殊酮类的气味，叫做丙酮，处于糖尿病酮症酸中毒阶段的病人呼吸中通常带有这种气味，被医生用来作为诊断依据。&rdquo 　　英国研究人员说，他们研发出一种便携式的呼吸分析仪器，可以探测出病人呼吸中非常少量的丙酮。 　　牛津医学诊断公司首席执行官伊恩&bull 坎贝尔说，研发这个仪器并不容易，因为人的呼吸中带有百万种化合物的分子，而这个仪器要测试出其中的一种。 　　他说：&ldquo 我们让病人往这个仪器里吹气，提取我们想要测量的挥发性有机化合物，滤过其余部分，然后把我们想要的分子放进测量空穴。&rdquo 　　汉考克教授参与了这个仪器的研发，他说，市面上有类似的分析仪器，不过只能放在桌上，很重。 　　汉考克说：&ldquo 我们的目的是把它做成便携式仪器，可以拿起来，简单地往里面吹气就行了。&rdquo 　　研究人员说，在一年之内，这种新型分析仪器就可以在医生诊所里投入使用，不久还可能会有更小型的供个人使用的仪器。 　　可是，研究人员指出，这种呼吸分析仪只能用来做初步检测，要确诊还必须通过适当的血液检查。

高通量基因组测序或能为罹患皮肤T细胞淋巴瘤（CTCL）患者的诊断提供一种有价值的工具；CTCL是一种很难检测的血癌，它常被误做湿疹或皮炎等良性的皮肤病。这种方法还就该病的生物学提供了新的见解，它能准确地诊断CTCL患者（包括疾病早期和复发者），并证明比目前标准临床试验的敏感性和特异性更高。在 CTCL患者中，癌性T细胞在皮肤中累积，它不但引起皮肤肿瘤，也会引起皮疹，后者常被错误地看做是良性的皮肤炎性疾病，使其在临床上的诊断平均被延误6年。在皮肤病灶中的健康T细胞数量远远超过恶性T细胞的数量，使得用标准临床试验来检测CTCL颇具挑战性。在寻找新的诊断方法的过程中，Ilan Kirsch和同事用高通量测序（HTS）来分析46名CTCL患者的血液和皮肤组织样本中的T细胞受体基因，并将其与健康人和牛皮癣、湿疹及其它非癌性炎症性皮肤病的皮肤样本进行比较。通过识别及量化恶性T细胞，该技术在所有46名患者中准确地将CTCL与其它皮肤病区分开来。相反，聚合酶链反应（这是最常用的CTCL诊断测试方法）只能正确地诊断70%的癌性样本，且常常错失对早期癌症的诊断。研究人员在一个病人的亚组中用HTS来追踪恶性T细胞随时间的变化，使其能检测到该病的早期复发并能对病人的治疗反应进行监控。T细胞受体测序还揭示了对CTCL细胞起源（一直仍未弄清）的新的了解。研究人员发现，该癌症源自成熟的T细胞而非不成熟的T细胞，这或能指导设计更有效的疗法。总之，这些发现提示，HTS为指导早期诊断及CTCL患者的治疗提供了一种有前途的工具。由 Jason Weed 和 Michael Girardi 撰写的相关《焦点》对将HTS推进成为一个临床诊断工具的前景和挑战进行了讨论。 原文检索：TCR sequencing facilitates diagnosis and identifies mature T cells as the cell of origin in CTCL

p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 近日，重庆西南医院综合实验研究中心专家首次发现石墨烯有助于肿瘤早期诊断，相关研究成果日前发表于国际权威期刊《分析化学》，这对于各类肿瘤的早期诊断、治疗具有重要意义。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　临床上，大部分肿瘤被发现时往往已至晚期。常规的肿瘤检测方法B超、X线、CT等灵敏度有限，且具有放射性，不适合作为普通人群早期筛查肿瘤的方法。体液肿瘤标志物是目前临床最理想的无创筛查方式，但相关体液肿瘤标志物，往往是在肿瘤已经发展到成熟的阶段才会产生。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　“为破解肿瘤早期发现的难题，我们必须在机体发生异常的早期，从更早的分子层面，找到检测目标。”研究团队成员邱晓沛说，核酸分子生物标志物cmocroRNA在机体出现异常情况时，它的含量也会随之改变，经反复试验，其团队发现在血清、尿液以及唾液中存在cmocroRNA。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　邱晓沛介绍，发现cmocroRNA的存在只是第一步，在肿瘤早期由机体主动释放至血液、尿液中的cmocroRNA极其微量，普通常规的核酸检测方法很难检测到。研究团队目光放在了DNAase上，这是一种特异性的核酸酶，它能通过“无限循环酶切”将检测信号放大，而实现信号放大的前提是有极大量的探针。为此，他们引入了吸附性强的石墨烯，其让捕获cmocroRNA探针数量提高10倍，使检测的灵敏度大大提高，最终实现对cmocroRNA的捕捉。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　据介绍，通过对捕捉到的cmocroRNA进行综合性分析，即可得出机体是否出现癌变，以及是哪种癌症，对于各类肿瘤的早期诊断、治疗具有重要意义。目前，该研究已经进入试剂盒研究阶段，有望在两三年内应用于临床。 /p

继在《Materials Horizons》发表封面论著之后，解放军总医院第一医学中心普通外科医学部杜晓辉教授团队又一研究成果“Calibration-Free, High-Precision, and Robust Terahertz Ultrafast Metasurfaces for Monitoring Gastric Cancers”发表在国际顶级综合性科技期刊《PNAS》上。解放军总医院杜晓辉教授和军事科学院常超教授、新加坡国立大学仇成伟教授为本文的共同通讯作者，空军工程大学研究生院娄菁、解放军总医院研究生院焦亚楠、新加坡国立大学杨蕤生为共同第一作者。胃癌是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一，我国胃癌的发病率和死亡率分别位于所有恶性肿瘤的第二位和第三位，远高于世界平均水平，而胃癌的早期诊断是影响其治疗和预后的关键。从细胞层面快速、精准研究胃正常细胞癌变过程中的差异为胃癌的早期诊断提供了新的方向，而太赫兹技术联合超表面应用于生物大分子、细胞等检测一直是太赫兹生物传感领域的研究热点，但是生物样品中水分子对太赫兹波的干扰作为太赫兹生物传感的瓶颈问题，严重影响了生物传感数据的真实可靠性。基于此，杜晓辉教授团队在光调超快太赫兹超表面基础上首次提出自校准传感策略，在理论上证明该方法可以完全剔除水蒸气影响，并利用该方法从electromagnetically induced transparency (EIT)谐振频移、谐振幅移、传输相位三个维度准确识别不同种类胃细胞中细胞核、细胞质、核占比的相对变化，结果显示与生物染色结果高度一致，从而成功鉴别胃正常细胞到腺瘤细胞，再到癌细胞演变的差异化表达进程。这是杜晓辉教授团队应用太赫兹技术攻坚医学难题上的又一重大基础科研成果，为太赫兹技术在生物传感领域的应用拓宽了道路，该关键技术的突破为快速、无创、高精准探索太赫兹技术在细胞层面应用于胃癌早期诊断奠定了基础。

p 　　对大多数癌症来说，早期疾病的五年存活率远远高于晚期疾病，并且患者也有相对较多的治疗方案可供选择，所以早期诊断对于癌症治疗来说至关重要。近年来有许多研究者和公司在癌症早期诊断方面有进展，本文将介绍一些近期的例子。 /p p style=" text-align: center " img width=" 598" height=" 414" title=" 2018.7.25 1-1.jpg" style=" width: 515px height: 284px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/5c5b3ffe-2452-45e2-9c6c-8f549a0ca791.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　 strong span style=" font-size: 18px " 使用呼气测试检测胰腺癌 /span /strong /p p strong span style=" font-size: 18px " /span /strong /p p 　　伦敦帝国理工学院(Imperial College of London)的研究人员近日在《British Journal of Surgery》上发表了一篇关于呼吸分析测试的论文，该测试有潜力更早地发现胰腺癌。与大多数癌症一样，晚期胰腺癌的预后非常差。在这项研究中，研究人员检查了患有局部和转移性胰腺癌的患者呼吸样本中的挥发性有机化合物，并与来自良性胰腺疾病患者和正常胰腺人群的样品相比。测试确定了12种有潜力指示胰腺癌的化合物。这些化合物分属于三个大类，即醛，烷烃和醇。最终，该呼吸测试在患者中的应用将会取决于大型、多中心的临床试验显示的测试灵敏度和特异性，以及在早期胰腺癌和高危人群中的表现。 /p p style=" text-align: center " 　 strong span style=" font-size: 18px " 　早期检测黑色素瘤 /span /strong strong span style=" font-size: 18px " br/ /span /strong /p p 　　澳大利亚Edith Cowan大学的博士候选人Pauline Zaenker开发出了使用血液检测来筛查早期黑色素瘤的技术。黑色素瘤如果较早检测到，患者的五年生存率在90%到99%之间，但如果没有及早发现癌症并在体内扩散，那么五年生存率会下降到不到50%。目前的检测手段是由医生对患者皮肤进行观察，对可疑的皮肤病变区域进行活组织检查并送至病理实验室进一步观测。但据统计，大约3/4的活检都是阴性结果。Zaenker和同事开发的血液检测技术是检测身体对黑色素瘤产生的抗体。一旦黑色素瘤生成，身体就开始产生这些抗体，所以通过血液检测有望能在早期阶段检测到癌症。该研究发表在《Oncotarget》上，正在计划进行临床试验。 /p p style=" text-align: center " 　　 strong span style=" font-size: 18px " FDA批准23andMe直接面向消费者的癌症测试 /span /strong strong span style=" font-size: 18px " br/ /span /strong /p p 　　今年5月，美国FDA批准了首次针对特定癌症风险，直接面向消费者(DTC)的基因检测。它允许位于加州的23andMe公司向顾客出售基于DNA测序的癌症测试，以了解自己在乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌方面的相关风险。值得指出的是，这不是一个广泛的癌症筛查测试，无需医生处方。它只适用于检测在德系犹太人群(Ashkenazi Jewish)中最常见的三种BRCA1和BRCA2基因变异。在该人群中，有2.5%的人会拥有这三种基因变异其中一种。携带其中一种变异的女性在70岁时患上乳腺癌的风险为45%至85%。这项测试能为某些有较高乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌风险的人提供信息，在DTC基因检测的可用性方面向前迈出了一步，但要注意的是，只有一小部分美国人携带该测试能检测到的变异，而且还有许多与癌症相关的BRCA变异是该检测未覆盖的，所以这个测试尚不能取代由医生进行的癌症筛查和检测。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 378" title=" 2018.7.25 1-2.jpg" style=" width: 511px height: 257px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/96646eb0-c0d5-4759-bcc3-c7f729c2d77d.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　 strong span style=" font-size: 18px " Mammoth Biosciences致力于使用CRISPR诊断疾病 /span /strong strong span style=" font-size: 18px " br/ /span /strong /p p 　　今年4月，位于美国加州的Mammoth Biosciences正式启动开发用于临床诊断的CRISPR技术。 CRISPR是一种基因编辑技术，可以让使用者快速且准确地编辑DNA。与常用的Cas9不同，Mammoth Biosciences很可能会使用Cas12a，以前称为Cpf1的蛋白质进行疾病诊断的应用。该公司在开发的这项技术会利用sgRNA、CRISPR和报告蛋白的系统，让CRISPR蛋白在搜索到目标后令报告分子发出颜色，产生肉眼可见的效果，这个诊断技术可以对任何DNA和RNA目标进行检测，包括癌症的生物标记物和导致传染病的病毒基因等等。公司的目标是将其开发成简单且无需专门设备的轻便测试，让用户能在家中自行检测疾病，并进入医疗系统得到广泛应用。 /p p style=" text-align: center " 　 strong span style=" font-size: 18px " 　Illumina和Loxo Oncology团队开发泛癌伴侣诊断 /span /strong strong span style=" font-size: 18px " br/ /span /strong /p p 　　今年4月，Illumina宣布与Loxo Oncology合作开发和商业化多基因panel，用于广泛的肿瘤特征分析。此次合作计划将Illumina的TruSight Tumor 170作为Loxo抗癌新药larotrectinib和LOXO-292的伴随诊断(CDx)，用于多种肿瘤类型。TruSight Tumor 170是一项全面而先进的下一代测序(NGS)技术，可以检测 170 个与常见实体瘤相关的基因中的点突变、融合、扩增和剪接变异。TruSight Tumor 170的CDx版本可以使当地的实验室为医生提供全面的基因组信息，以便为患者提供最合适的治疗方案。这一版本的TruSight Tumor 170将在Illumina的NextSeq 550Dx平台上运行。Loxo 的larotrectinib是一种靶向 NTRK(神经营养酪氨酸受体激酶)基因融合的药物，而 LOXO-292则靶向RET(转染重排)基因改变。两种药物在多种肿瘤类型中都有潜在的应用。Larotrectinib已获得美国FDA的突破性疗法认定、罕见儿科疾病认定和孤儿药资格。 2017年11月，Loxo和拜耳(Bayer)签署了独家全球合作协议，联合开发和商业化该药物以及下一代TRK抑制剂LOXO-195。LOXO-292目前正在1期临床试验中评估。 /p p & nbsp /p

癌症的早期诊断是提升患者后期生存率的关键，但大部分癌症患者往往确诊时已是中晚期，极大增加了治疗难度和治疗负担。如：胰腺癌早期症状不明显，因此只有5%的胰脏癌能在早期被诊出，大多胰腺癌患者初诊时已为末期，无法手术切除，其他治疗方式效果也不佳，十年存活率约为1%，是预后最差的癌症之一。发展胰腺癌早期诊断方法是提高该类癌症早诊率的重要手段。近日，美国加州大学研究团队在《Communications Medicine》杂志上发表题为“Early-stage multi-cancer detection using anextracellular vesicle protein-based blood test”的文章，发现了通过检测血液中细胞外囊泡（Extracellular Vesicles，EVs）的相关标志物，有望为胰腺癌早筛早诊提供新方法。前期研究表明，利用EVs作为诊断的靶标，通过人工智能的方式来分析EVs中含有的肿瘤蛋白，可以推测恶性肿瘤的恶性程度，具有早期诊断癌症的潜力。该研究根据EVs蛋白谱开发了一种基于血液EVs的生物标志物分类器，用于检测早期胰腺癌和其他多种癌症。使用团队开发的分离系统从血浆中纯化EVs，相对于传统的离心方法，在保证分离得到的EVs纯度足够高的情况下，操作更简便。通过对I期和II期癌症患者及对照组的初步研究，分析血浆中EVs的13种相关蛋白标记物，诊断出95.7%的I期胰腺癌，特异性超过99%，证实了该技术具有较好的特异性和灵敏度。该筛查技术对于早期癌症检测有潜在的应用价值，有望为胰腺癌及其他癌症的早诊提供新的方法，推动癌症早筛发展，提升癌症患者的整体存活率。论文链接：https://www.nature.com/articles/s43856-022-00088-6

基于MALDI-TOF MS的具有划时代意义的创新抗体技术 株式会社岛津制作所田中最尖端研究所（所长：田中耕一，2002年诺贝尔化学奖得主；地址：京都市中京区）的佐藤孝明课题小组与美国同行Daniel J. Capon在基础技术开发取得了成功，他们共同研制出的抗体可将与抗原的结合能力提高一百倍以上。众所周知，抗体作为一种蛋白质，在生物疾病预防体系中的免疫反应方面具有十分重要的作用。而在蛋白质研究领域，一种叫做“钓钩”的新型技术已然开始使用，它可以从各种生化物质的血液、细胞中选取某种特定的生化物质，而且纯度极高。在使用质量分析仪器对蛋白质进行结构解析的时候，也可以在抗体中注入“钓钩”，以便提高其灵敏度。但是就目前的形势来看，在大部分注入“钓钩”的抗体所生成的生化物质、鼠• 人嵌合抗体中，体现抗体模型结构而投入使用的Y字型蝶状连接（铰链）却几乎毫无自由度可言，可以捕捉抗原的位置乃是一个“点”，与抗原相结合的能力受到了极大的限制。本课题研究小组在抗体的铰链部插入了一个具备弹簧状结构的人工关节，它可以向抗原结合部提供“可变抗体”，使其自由度大幅度提高，并且确立了这种通过化学合成的抗体制作方法。通过以上操作，抗体与蛋白质、缩氨酸等抗原的结合能力可以提高一百倍以上，课题小组在全世界最先确认了此项研究成果。通过这项技术，“钓钩”功能有望大幅度提高，只要将“钓钩”前处理方法与最尖端质量分析仪器相结合，即可从一滴血中发现早期癌症以及各种与生活习惯相关疾病的早期症状，从而对诊断体系的构筑工程做出了划时代的贡献。不仅如此，它还可以作为抗体性药物（将抗体本身用于制药）来使用，有望在提高抗体性药物的功能方面发挥作用，这种动态最近颇受关注。本项研究成果，将于2011年11月11日（星期五）在日本科学院英文学术杂志《Proceedings of the Japan Academy, Series B》网络版上公开发表。本项科研成果来源于下列课题：最尖端研究开发支援（FIRST）计划/日本学术振兴会课题名称：《为下一代MALDI-TOF MS、药品开发及诊断做出贡献》核心研究人员：田中耕一研究时间： 2010年3月-2014年3月日本科学振兴机构（JST）作为研究支援主管部分，在该计划中发挥了应有的作用。 〈研究背景及经过〉 就世界范围来看，体外诊断药品市场规模如今已经达到每年2兆2000亿日元的水平，日本在市场占有率方面仅次于美国，大约为15%左右。其中，运用基因组学、蛋白质组学、代谢组学等“组学（Omics注释3））”的生物标志物分子诊断市场近年来始终以两位数的增长速度保持迅速发展之势。最近，以美国为中心大型制药企业，正在同时推进运用新型生物标志物的诊断器械体系以及新型药剂的研制工作。本项研究课题乃是最尖端研究开发支援（FIRST）计划中的一个课题，作为其中全球最高性能下一代MALDI-TOF MS开发中的一个环节，我们正在研究开发用于临床检体的蛋白质等结构分析所必须的前处理方法。而当务之急就是研制出从各类大量存在的分子中，特别挑选出那些使用抗体的微量目标分子“钓钩”（图一），我们的计划是将下一代MALDI-TOF MS的全体灵敏度提高一万倍以上，这是一种具有重大革新意义的前处理方法。 但是，目前投入使用的抗体普遍注入了生化体衍生物、生化关联物质，绝大部分在结构方面多少发生了变化。在这种情况下，由于抗体的铰链部几乎毫无自由度可言，其抗原捕捉能力受到了极大限制。另外，在岛津制作所，有关部门已经在研制抗体磁珠设备注释5）以及质量分析仪器方面取得了成功。由于灵敏度依赖于目标分子的抗体结合能力，所以我们不打算墨守成规，而是希望开发一种具有划时代意义的试管内抗体合成法，以便获得具有更高灵敏度的抗体。 〈研究内容〉 在MALDI-TOF MS的帮助下，为了在生化试验材料中高灵敏度、高效率地检验出缩氨酸，具有革新意义的前处理方法的开发无疑至关重要例如，为了对生化试验材料中的目标肽进行浓缩，目前有一种使用单克隆抗体注释6）的浓缩提纯法可供借鉴，其特点就是可以锁定磷酸化肽。另外，我们已经开发出了诸多具有更加定量解析功能的方法，诸如可以使用稳定同位素注释7）来发现蛋白质并对其进行鉴别，还有差异性解析（对每个样本进行数据解析）等等。而在这项课题研究中，我们将缩氨酸作为相当于（Y字型“V”部分）化学合成β-淀粉样注释8）的Fab抗体领域来加以使用，在它与由动物细胞生成的Fc领域（Y字型“I”部分）之间，注入了一个相当于人工关节功能、具有蝶状结构的非缩氨酸连接部（相当于铰链部），以便令其在试管中相结合。合成后的“β-淀粉样非缩氨酸连接部/由动物细胞生成的Fc领域”就是所谓的合成化合物，使用质量分析仪器（MALDI-TOF MS注释9））即可对其结果进行确认。而且还可以对抗体是否具备“Fab领域/铰链部/Fc领域”这种三结合抗体的化学结构予以确认。随后，我们运用表面等离子共振技术注释10）对与β-淀粉样进行特异集合的单克隆抗体结合部分进行查看，结果判明其结合能力取得了飞速增长（100倍以上）。通过增加铰链部的自由度，可以在更加广阔的“面”上捕捉抗原，从而使捕捉功率得以飞速提高。也就是说，我们以“抗体的铰链部替换为非缩氨酸连接”作为手段，在全世界第一次成功地将抗体Fab领域/改变为具有伸张性以及高度弹性的“可变抗体”（图二所示）。另外，其化学结构可以凭借质量分析仪器（MALDI-TOF-MS）得到明确的评估。 〈今后的发展计划〉 本项研究成果，将来可以凭借使用新型“可变抗体”的前处理方法以及最尖端质量分析仪器的技术组合，从一滴血中即可发现早期癌症以及各种与生活习惯相关疾病的早期症状，从而对诊断体系的构筑工程做出划时代的贡献。而且还可以作为抗体性药物（将抗体本身用于制药）来加以使用，有望在飞速提高抗体性药物的功能方面发挥作用，这种动态最近颇受关注。 参考图 抗体与抗原之间的关系如图例“钓钩”所示。也就是说，为了在数众多的鱼群（蛋白质等化合物）中钓到目标的鱼（抗原），就必须使用特制的钓钩及鱼饵（抗原）。图一： “钓钩”概念图 已知抗体（左侧）由于在铰链部几乎毫无自由度可言，捕捉抗原惟有通过“点”来作业。与此相对比，“可变抗体”（右侧）通过在铰链部插入了一个蝶状人工关节，能够以铰链部为顶点进行旋转运动（或伸缩运动），捕捉抗原可以在“面”上进行（立体）作业，因此捕捉效率得以飞速上升。 图二 已知抗体与本课题研制成功的“可变抗体”之间的差异 术语解释：注释1） 质量分析仪器从试验材料中选出类似化合物并将其离子化，对其进行分离、检测、测定、数据解析的仪器。注释2） 嵌合抗体将人类抗体的可变部（接近Fab领域的前端的那一半）嵌入从老鼠身上提取的抗体。注释3） “组学”的词尾基因组学（遗传基因解析）、蛋白质组学（蛋白质解析）、糖组学（糖基化解析）。代谢组学（细胞代谢解析）等的总称。注释4） 生物标志物通过对血液、尿液中的蛋白质等物质进行检测来掌握疾病存在与否以及进展状况的指标，又称生物标记物。注释5）抗体磁珠使抗体在磁珠（微粒子）表面进行结合、固化后的产物。利用目标分子与抗体结合后的抗体磁珠的特征（重力及磁力），使它在离心力作用下下沉，再通过磁力的吸引作用，可以使目标分子高效率地聚集起来。注释6）单克隆抗体由单一克隆细胞集群所产生、结构单一的抗体。注释7）稳定同位素在物质的构成元素中虽然原子序数相同，但是“原子质量不同”，这些原子被称为同位素，其中半衰期基本保持不变的元素叫做稳定同位素。注释8）β-淀粉样它是蛋白质当中的一种，如若在脑内大量堆积就会形成凝块，我们通常称之为“老人斑”。由于在阿尔茨海默症患者的脑部发现大量老人斑形成，所以目前医界普遍认为其病因乃是蛋白质。注释9）质量分析仪器（MALDI-TOF MS）将基质辅助激光解吸电离技术（MALDI：Matrix Assisted Laser Desorption Ionization）与飞行时间质谱（TOF-MS：Time Of Flight Mass Spectrometry）相结合，对质量进行分析的仪器。MALDI如今已然成为生化高分子电离化的主要方法，其实就是本项最尖端开发支援计划中核心研究者（田中耕一）所发明的软电离质谱技术（荣获2002年度诺贝尔化学奖）的新发展。注释10）表面等离子共振技术 （Surface Plasmon Resonance ：SPR）金属中电子与光会产生相互作用的现象。由于表面等离子会发生共振，所以表面上只要有极少量分子结合在一起，共振状态就会敏感地发生变化。我们将这种检验原理应用于生物感应器，它的灵敏度极高，可以对微量蛋白质进行检验。 论文名称《Flexible Antibodies with Nonprotein Hinges》　《非蛋白质铰链部的可变抗体》 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有12个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以“为了人类和地球的健康”为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。

俄罗斯科学院西伯利亚分院热物理研究所科学家近日宣布，他们开发出一种通过激光纳米技术诊断早期癌症的新方法，从采样到分析完成仅需1分钟，且不需要对病人进行穿刺，十分简便易行，准确率可达85%以上。 　　该研究所首席研究员弗拉基米尔· 梅列京介绍，现有的诊断方法是根据血液中的血红细胞沉降率间接测量与癌症相关蛋白质的流体动力学半径，初步确定受检者是否患有癌症。研究人员发现，由于纳米粒子可以在不同液体间自由循环，借助激光光谱仪测量尿液中相关纳米粒子半径，可为诊断癌症提供依据。 　　梅列京说：&ldquo 我们已经研制出专门的激光光谱仪，用于测量尿样中的纳米颗粒。经过充分的试验论证，我们确定了这些颗粒的正常半径范围，如果超过这一范围，则说明受检者可能患有癌症。经过临床实验，该方法检测癌症的准确率超过85%，对于如此简便易行的早期诊断方法来说，这样的结果非常理想。&rdquo 　　梅列京指出，这项研究是与新西伯利亚市第一医院合作开展的，该院已利用新方法对数百名膀胱癌患者的尿样进行了分析。专家认为，该方法从采样到分析完成仅需1分钟，且不需要对病人进行穿刺，十分简便易行。 　　目前，该研究所已向俄罗斯专利局申请专利，希望获得相关企业的资助，用于项目的后续研究及产品化。梅列京说：&ldquo 我们的最终目标是生产一种廉价易用的早期癌症诊断产品，将来大家在药房就能够买到它，就像买眼压计一样方便。&rdquo

据日本时事通讯社28日报道，日本九州产业大学当天在福冈市成立了医疗诊断技术研发中心，研发世界首台彩色电子显微镜。据悉，此种显微镜有助于癌症转移的早期诊断。 　　据研发人员介绍，使用现在的电子显微镜观测用莹光色素染过色的活性组织标本时，莹光色素一碰到电子就会被破坏，所以只能拍摄到黑白的影像，这不利于病理诊断。他们在2003年开发出一种遇到电子之后稳定性也很高的莹光色素。目前，他们正在进一步强化此种莹光色素的性能，准备研发出分辨率更高的彩色电子显微镜。 　　预计2018年彩色电子显微镜将正式投入使用。届时，使用这种显微镜将能对染色的癌细胞放大图像进行分析，并在早期诊断其转移的危险性。

肝胆胰恶性肿瘤起病隐匿，导致诊断、治疗延后，影响预后。目前临床使用的血清学标志物灵敏度及特异度仍有待提升。在过去的十年中，免疫治疗的发展改变了癌症的治疗现状。一项使用小鼠模型的研究发现肿瘤可诱导系统免疫功能障碍，且这一障碍可通过肿瘤切除得到逆转。越来越多的证据也提示肿瘤发生发展伴随着系统性免疫紊乱和外周免疫细胞的改变。因此，探测外周血免疫细胞组成变化可能有助于早期发现肝胆胰恶性肿瘤。质谱流式技术(CyTOF)作为新发展起来的检测免疫细胞组成和数量的技术，可获得外周血免疫细胞组成、表型和功能的高维信息。利用质谱流式技术评价外周免疫状态，有望为肿瘤早筛早诊提供全新工具。　　　　近日，浙江大学医学院附属第一医院梁廷波教授团队联合国内14家医院在Gut上在线发表了题为Mass cytometry-based peripheral blood analysis as a novel tool for early detection of solid tumours: a multicentre study的研究成果。该研究基于质谱流式检测外周血细胞组分改变构建了肝癌、胰腺癌筛查模型，取得了优异的肿瘤诊断效能，有望提高相关肿瘤早诊率，进而改善这部分患者的预后情况。　　　　这是一项前瞻性、多中心临床研究，共入组2348名受试者，其中包含肝癌患者790名，肝良性疾病患者341名，胰腺癌患者376名，胰腺良性疾病患者208名，健康受试者633名。采集受试者外周血并进行质谱流式分析，通过来自浙大一院的训练集及随机森林算法完成模型构建，并在内部验证队列和10余家外部验证队列中进行模型效能评价。研究者建立了外周免疫评分PBIScore和联合现有临床肿瘤标志物的整合外周免疫评分iPBIScore。阿里云提供了云计算服务。　　结果显示，基于PBIScore的肝癌诊断模型在训练集、内部验证集、外部验证集的AUC分别达到0.98、0.91、0.85 基于iPBScore的肝癌诊断筛查在训练集、内部验证集、外部验证集点AUC分别达到0.99、0.97、0.96。基于PBIScore的胰腺癌诊断模型在训练集、内部验证集、外部验证集的AUC分别达到0.98、0.89、0.89 基于iPBScore的胰腺癌诊断筛查在训练集、内部验证集、外部验证集点AUC分别达到0.99、0.98、0.97。同时，在肿瘤标志物阴性和极早期肝癌、胰腺癌患者中该模型也保持了很好的检测效能。　　此研究是目前最大规模的基于质谱流式技术评估外周免疫并开发肿瘤诊断方法的研究，在取得优异诊断性能的同时提示，进一步明确了外周免疫细胞亚群的改变可以反映肿瘤发生发展情况。值得一提的是，该研究显示，这一方法有作为泛癌早筛早诊的潜能，将可能在未来健康人体检和肿瘤高危人群筛查中发挥重要作用。　　原文链接：　　https://gut.bmj.com/content/early/2022/09/15/gutjnl-2022-327496

俄罗斯西伯利亚科学分院热物理研究所的科研人员通过研究，找到了一种激光纳米诊断方法，可通过对尿液的检测发现癌症的早期病状。 　　据研究人员介绍，该方法最早源于通过间接测量相关蛋白质的流体力学尺寸，分析血红细胞沉降速度的实验中。在此实验过程中，研究人员找到了一种借助于激光光谱仪测量蛋白质流体力学尺寸的方法，但不是用在对血浆的检测，而是用于尿液，因为纳米粒子能够适用于各种液体中。 　 　通过采用激光光谱仪检测尿液中相关蛋白质流体力学尺寸的实验，研究人员发现了何种尺寸属于正常范围，何种尺寸预示着癌症病症的规律。这种诊断方法通过医 院的临床测试，准确率超过了85%。目前，研究人员已致力于研制适于民用的小型检测仪，未来该检测仪有望进入普通人家庭，成为一种适于广泛推广的癌症早期 检测技术，届时，人们在家中即可完成早期癌症病状的检测。

)美国佐治亚理工学院癌症综合研究中心(ICRC)科学家将机器学习与血液代谢物信息相结合开发出一种新方法，使卵巢癌样本检测准确率达93%。相关研究论文发表于最新一期《妇科肿瘤学》杂志。　　卵巢癌被称为沉默的杀手。因为这种疾病刚出现时通常没有症状，在癌症后期被发现时已经很难治疗。最新研究负责人、ICRC创始主任约翰麦克唐纳表示，虽然晚期卵巢癌患者平均5年生存率约为31%，但如果及早发现并治疗，平均5年生存率将超过90%。　　尽管30多年前，科学家就开始研究卵巢癌早期检测方法，但结果一直差强人意。麦克唐纳解释说，因为卵巢癌是从分子水平开始的，所以即使是同一种癌症，也有多种产生途径。目前他们还没有找到卵巢癌的单一通用诊断生物标志物。鉴于此，他们使用人工智能(AI)的分支机器学习，来开发新型早期诊断方法。　　研究团队指出，代谢水平上的变化可反映多个分子水平上共同作用的潜在变化，所以他们选择患者个人的代谢图谱作为整个检测方法的基础。质谱法能通过检测代谢物的质量和电荷特征来识别血液中代谢物的存在，将其纳入基于机器学习构建的预测模型内，类似于使用单个面部特征构建面部模式识别算法。已知有数千种代谢产物在人体血液中循环，通过质谱分析和机器学习，可以很容易、很准确地检测它们。以此开展卵巢癌早期检测，准确率高达93%。　　麦克唐纳表示，新方法使用患者个人的代谢图谱，在检测卵巢癌方面的准确性高于现有常规检测方法。这种个性化的方法代表了一个极富前景的卵巢癌早期检测方向，有望应用于其他癌症检测。

导读脑卒中俗称中风，是全球范围内发病率、致死率以及致残率最高的疾病之一，治疗脑卒中所消耗的人力财力巨大，给患者和家人带来多重痛苦。 目前发现80%-85%的脑卒中为缺血型脑卒中，在发病前期有一个短暂的窗口期，有效地在窗口期诊断脑卒中可对后续治疗起到事半功倍的效果。目前已发现一些药物能有效减轻缺血引起的脑损伤，但机理尚不清楚。研究清楚脑卒中发病及药物作用机理，亦可帮助更有效的治疗。 近年来的研究表明，缺血性脑卒中与缺血缺氧引发的炎症反应有密切联系，而炎症反应多与脂质代谢相关联。通过比较健康人与患者体内脂质种类及浓度的差别，进而找到关键的“生物标志物”，既可帮助脑卒中的早期快速诊断，又有助于理解致病及治疗机理。广东医科大学蔡春教授团队及华南理工大学周婷老师团队利用岛津特色质谱仪，分别以靶向和非靶向代谢组学的手段开展了脑卒中相关研究，以下是相关成果简介。 蔡春教授团队使用岛津超高效液相-三重四极杆质谱联用仪LCMS-8045比较了122名健康志愿者和197名缺血性脑卒中病人血浆中158种脂肪酸的浓度差异，通过机器学习的方法建立了模型。该模型找到了一组生物标志物（AA、DHA、13-HODE等），能准确区分脑卒中患者与健康志愿者；另一组生物标志物（11-HETE和8-iso-15-keto-PGF2α）能区分初次发病患者和复发患者。这一研究发表在化学领域一区杂志Chemical Communications中，为脑卒中的早期诊断提供了新的有力工具，且通过一组而不是一个生物标志物的检验，能大大提高预测的准确性。 蔡春教授团队文章首页 岛津超高效液相-三重四极杆质谱联用仪 LCMS-8045 正常组与患病组脂肪酸浓度水平比较 周婷老师团队利用岛津超临界流体色谱仪与离子阱-飞行时间质谱仪联用系统（SFC-IT-TOF）研究了异甜菊醇钠治疗脑卒中的作用机制。首先，利用SFC-IT-TOF分析了正常大鼠、给药大鼠和脑卒中模型大鼠脑组织中的代谢物，通过PLS-DA、OPLS-DA等统计学手段找到组间差异性的生物标志物，再利用IT-TOF对代谢物质量数的精确测定，结合公共数据库，对差异性代谢物进行定性，最终筛选出20个生物标志物，其中溶血磷脂和多不饱和脂肪酸的水平显著升高，说明了脑卒中的病理机制可能与PLA2以及炎症反应有关。 岛津超临界流体色谱仪Nexera UC系统正常组与给药组OPLS-DA得分图 利用岛津特色质谱仪及液相前端系统，两个科研团队从不同的角度推进了我们对脑卒中的理解，让我们在战胜脑卒中的道路上更进了一步。 参考文献：Zhang L. et al., Integration of ultra-high-pressure liquid chromatography–tandem mass spectrometry with machine learning for identifying fatty acid metabolite biomarkers of ischemic stroke, Chem Comm, doi 10.1039/d0cc02329a Yang Y. etal., Lipidomics study of the protective effects of isosteviol sodium on stroke rats using ultra high-performance supercritical fluid chromatography coupling with ion-trap and time-of-flight tandem mass spectrometry. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 157 (2018) 145–155

p 　　导读：10月14日，从河南省妇幼保健院获悉，该院婴儿艾滋病感染早期诊断实验室已通过国家专家组验收。 /p p 　　据悉，婴儿艾滋病感染早期诊断是应用HIV核酸检测技术对0~18个月婴儿进行早期诊断，以往该项工作主要由国家疾病预防控制中心承担。为加强婴儿艾滋病感染早期诊断，国家卫生计生委计划在全国建立7个婴儿艾滋病感染早期诊断检测区域实验室，承担区域实验室所在省份及周边地区的婴儿早期诊断检测工作，其中河南区域实验室设在河南省妇幼保健院。 /p p 　　早期诊断和治疗能够显著提高新生艾滋病患儿的存活率。“以往确认孕产妇所生婴儿是否感染艾滋病需要到婴儿出生后18个月，即1岁半才能确诊。而在这个实验室，艾滋病感染孕产妇所生婴儿出生后6周就可进行感染早期诊断。”河南省妇幼保健院有关专家表示，婴儿HIV早期诊断实验室的建立，是预防艾滋病母婴传播工作中最重要的关键技术之一，为婴儿HIV检测与诊断提供了技术支持，为受艾滋病影响的母亲和儿童带来了希望，是艾滋病综合防治工作中非常有意义的一项措施。 /p p br/ /p

p & nbsp & nbsp 近年来，我国癌症、心脑血管等重大疾病导致的发病率和死亡率持续上升，这些重大疾病往往反复发作，给患者家庭和社会造成沉重的负担。事实上，如果能够对患者进行有效地早期检测及诊断，是可以降低发病率和死亡率的。据了解，目前有很多相关科研工作者正在开发低损伤、易操作、高准确性和快速的早期检测及诊断技术。& nbsp /p p & nbsp & nbsp & nbsp 为此，仪器信息网网络讲堂在7月20日应网友要求举办“重大疾病的早期检测及诊断”网络主题研讨会，本次研讨会获得了用户和专家的大力支持。 /p p & nbsp & nbsp 在7月20日“重大疾病的早期检测及诊断”网络主题研讨会中，我们成功邀请到北京理工大学生命科学院院长邓玉林老师、解放军总医院田亚平老师，及布鲁克资深应用经理张欣怡博士从不同的角度讲述老龄疾病、神经系统疾病、癌症等多中重大疾病的早期诊断研究进展。 /p p & nbsp & nbsp “重大疾病的早期检测及诊断”网络主题研讨会当天超过百名网友在线听会，在认真听取专家报告的同时，提出了很多问题，多数问题当时得到专家的耐心解答，您是否也有如下问题呢？ /p p & nbsp & nbsp 帕金森早期诊断研究中，质谱分析检测前的样品提取方法是怎样的？ /p p & nbsp & nbsp 常规的溶剂提取方法会不会影响目标物的丢失，在non-target研究中，你们是如何选择溶剂来保证尽可能多的目标物被提取出来？ /p p & nbsp & nbsp 血清蛋白指纹图谱检测提前预警癌症风险，准确度有多少？ /p p & nbsp & nbsp 临床发现的标志物，通常经过多少临床样本的验证，才可用于临床的诊断或辅助诊断？ /p p & nbsp & nbsp 每种肿瘤疾病至少需要多少或者几种肿瘤标志物和基因靶点才能确诊？ /p p & nbsp & nbsp 如果您错过了当天的会议，本次会议的视频即将上线，欢迎观看 /p p & nbsp & nbsp a href=" http://www.instrument.com.cn/webinar/Meeting/subjectInsidePage/2024" target=" _blank" title=" " http://www.instrument.com.cn/webinar/Meeting/subjectInsidePage/2024 /a /p p 更多精彩会议，请点击 /p p 网络研讨会 a href=" http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/subjectMeeting" target=" _self" title=" " http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/subjectMeeting /a /p p br/ /p

在当前的临床表现中，口腔的粘膜病变需要初次保守治疗和监控。如果病变持续存在，就会用活组织手术检查来进行诊断。一项新的研究表明，可以通过激光拉曼光谱进行早期口腔鳞状细胞癌的实时诊断。作为常见的癌症，口腔鳞状细胞癌不容易被探测到，通常是癌症晚期才被发现。根据汉堡埃彭多夫大学医学中心的研究结果表明，拉曼光谱可以用来实时揭示一个损伤的器官或皮肤是否癌变，这一技术可以减少检测时间和大量的侵入性手术。该研究使用的是位移差分拉曼光谱，科学家使用这一仪器来分析未标记活检样本，该样本有37个患者，共180个检测位置。根据最终的数据模型，从恶性病变区分出口腔鳞状细胞癌，准确率超过88%，并且从健康的组织中进行区分，其准确率超过89%。经过进一步的发展，研究人员说这一办法可以拓展到癌前疾病的分类、不良组织畸变的严重程度分级和区分不同的口腔病变亚型。什么是位移差分拉曼？位移差分拉曼光谱（SERDS），这种技术基于在两个有轻微偏移的激发波长中收集两张不同的光谱，理想情况下对两张谱图进行差分处理，所获得的差分谱中，受激发射谱和噪声背景会完全抵消，剩下的是拉曼光谱与自身平移光谱的差分图像，再通过去噪解卷积算法将拉曼光谱还原出来。奥谱天成ATR3020采用国际领 先的差分拉曼光谱技术，它内置两个相邻波长的激光器，分时产生激发光，对样品进行激发，拉曼信号对激发光波长非常敏感，而荧光信号则不敏感，运用差分技术，从而可以抑制荧光，可直接测量高荧光物质，抗干扰、抗噪声、大幅提高系统整体的检测灵敏度和信噪比，达到滤除干扰峰（如环境光峰、荧光峰等），只保留纯净的拉曼峰，捕捉微小信号差。由于可以较好地去除荧光等各种干扰，ATR3020便携式拉曼光谱仪，在保证对准确性的前提下，还可以降低光源功率的要求，提高整机可靠性和光谱容错纠错能力，通过与SERS技术结合，可以达到PPB级检测能力适合户外作业。

胰腺癌的早期症状相对不明显，经常导致癌细胞扩散到其他器官之后才被发现。为了改善胰腺癌病人的预后，开发早期胰腺癌检测方法变得非常重要。为了实现这一目标，来自日本的科学家们在血液中发现了一些蛋白能够加强对胰腺癌的检测。结合传统的生物标记物，能够实现对早期阶段胰腺癌的诊断，这在之前是非常困难的。　　为了发现可以用于胰腺癌检测的生物标记物，研究人员决定对已经报道过在胰腺癌组织中高表达的基因进行分析。随后他们利用两种类型的蛋白质组学方法检测了大量临床样本，分析候选基因表达的蛋白在胰腺癌病人和健康人血液中的变化情况。最终在130个候选蛋白中找到23个变化显着的蛋白质。　　研究人员使用质谱技术和定量蛋白组学技术对这些胰腺癌候选标记物进行了证实。为了更加高效地对大量临床样本进行分析，他们还开发了一种自动分析系统，对65名健康人和38名早期胰腺癌患者血浆中的候选蛋白进行了比对，发现IGFBP2和IGFBP3这两种蛋白在早期胰腺癌患者体内存在显着变化。除此之外，研究人员借助这两个生物标记物在15名病人中诊断出12名早期胰腺癌患者，这些病人在用另外一种叫做CA19-9的标记物进行诊断时呈阴性结果。　　研究人员还发现IGFBP2和IGFBP3对于胃癌，胆囊癌，结直肠癌，十二指肠癌以及肝细胞癌的筛查也十分有效。　　癌症早发现能够为实现手术完全治愈癌症提供更好的机会，因此研究人员希望这些诊断标记物的发现能够帮助提高病人的预后。相关研究结果发表在国际学术期刊PLOS ONE上。

以国立长寿医疗研究中心为主的研究小组，在使用血液检查方法进行痴呆症的诊断和痴呆症未发病患者发病风险的预测是否可行方面，已着手开展产学联合的多机构共同研究项目--“基于血液生物标志物的痴呆症综合层次化系统开发”（简称BATON项目）。 本项目得到日本医疗研究开发机构的支持，将在东京都健康长寿医疗中心、国立量子科学技术研究开发机构、近畿大学、名古屋大学、株式会社岛津制作所、东丽株式会社的联合研究体制下推进。 背 景 据估测，目前日本的老年痴呆症患者达500万人以上，而全世界范围则达到5,000万人以上，其防治方法已成为日本乃至全世界迫在眉睫的课题。为开发出可根治痴呆症的治疗方法和有效的预防办法，必须从众多群类中准确鉴别（层次化）出脑部有引发痴呆症病变的患者。然而，目前现有的PET检查和脑脊液检查均为价格昂贵或创伤性高的方法，因此，迫切需要开发在成本、安全性、简便性等方面具有明显优势的基于血液的检测方法。 BATON项目的目标与内容 国立长寿医疗研究中心与岛津制作所近日报道，已成功开发出了可高精度捕捉在痴呆症中占半数以上的阿尔茨海默症患者脑部β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积的血液生物标志物[1,2]。此技术在阿尔茨海默症的治疗用药与预防方法的开发上取得重大突破，在世界范围内备受瞩目的同时，实用化被寄予厚望。因而，早日实现该血液Aβ生物标志物的临床应用是本项目的第一目标。为此，从2020年6月开始，国立长寿医疗研究中心、东京都健康长寿医疗中心、近畿大学医学部三家机构联手，积极投入到研发之中，并与岛津制作所合作，力争在三年内实现实用化。 另一方面，为了全面防治痴呆症，非Aβ血液生物标志物的开发也十分重要。仅从阿尔茨海默症来看，脑部病情发展机理非常复杂，Aβ沉积后，会向Tau蛋白沉积阶段、神经变性阶段发展。所以最近开始通过用“ATN”（Amyloid，Tau，Neurodegeneration英文单词的首字母）将阿尔茨海默症进行阶段化分类把握病情的发展。目前捕捉Tau蛋白的沉积需要进行PET检查和脑脊液检查，而国立量子科学技术研究开发机构的德田等在全世界首次报告，可通过血液检测推断脑部的Tau蛋白沉积[3,4]，同时伴随神经变性而增加的一种叫NFL（neurofilament light chain）的蛋白质，用血液检测的技术也在确立中。 另外，东丽株式会社报告称，通过分析血液中的MicroRNA，可以鉴别发病频度仅次于阿尔茨海默症的神经变性疾病中的路易小体型痴呆。名古屋大学的胜野等正在致力于一项在发病前捕捉到路易小体型痴呆的大规模研究，因此，本项目对有助于路易小体型痴呆早期诊断的生物标志物的开发也备受期待。并且，东丽株式会社也在报告中称，血液中MicroRNA分析，有可能对鉴别脑血管性痴呆以及预测从轻度认知障碍向痴呆的发展有所帮助[5]。 图1：基于血液生物标志物的综合层次化系统 本项目的最终目标是验证这些血液生物标志物的临床有效性，通过与血液Aβ生物标志物的组合，开发基于血液检测的痴呆症综合层次化系统（图1）。这些验证将利用国立长寿医疗研究中心的生物样本库以及名古屋大学在临床研究中保存下来的已有样品进行，必要时，也考虑与其他大规模研究（机构）开展联合研究，力争在五年内实现实用化。 BATON项目的未来展望及贡献预测 通过本研发，期待主要在以下三个方面为医疗和社会做贡献（图2）。图2：本研发对医疗、社会的预期贡献 1、治疗用药研发：在目前的阿尔茨海默症治疗效验中，通过PET检查确认Aβ沉积被定为受试者的入选条件，因成本和疗效方面的原因成为阻碍治疗效验的重要因素。如果通过血液检测筛查事先进行层次化成为可能的话，那么，此类问题可望得到改善，并为治疗用药的开发做出巨大贡献。另外，在监测治疗效果时，可安全地进行反复检测的系统也可望发挥作用。 2、痴呆症诊治：由于仅凭临床症状准确鉴别诊断痴呆症并非易事，所以诊治现场需要有反映病理和病情的生物标志物信息。如果通过血液检测可获得这些信息，会对痴呆症的鉴别诊断有所帮助，也可对确定治疗方针以及根据病情发展预测制定护理计划方案助一臂之力。另外，还可用于进行PET检查和脑脊液检查的初期阶段检查，如此，可减轻患者的负担，节约医疗资源、减少护理成本。 3、预防医疗：以往在开发痴呆症有效预防方法方面的研究开展得很多，但由于通过生物标志物对大规模群集进行层次化实际上未能成功，因此，未能对照脑部的背景病理和病情对介入治疗效果进行仔细评估。如果通过血液检测进行层次化成为可能，就会成为促进痴呆症有效预防方法开发方面研究的巨大原动力。同时，如果未来应用到老年人体检上，通过对痴呆症高风险者的早期介入治疗和风险管理、改善生活习惯等，为预防痴呆症提供帮助，则可望为延长老年人的健康寿命，降低痴呆症的防治成本做出贡献。 关于BATON项目的标志 通过血液检测捕捉淀粉样蛋白、Tau及其他神经病理学变化的生物标志物的开发与合并方面的研究(Blood-based Amyloid，Tau and Other NeuropathologicalBiomarkers Project)简称为BATON。本项目并不是像治疗用药开发那样“直接确定目标”的研究，而是在加速推进痴呆症有效防治方法的开发上不可或缺的一项研究。此外，把握安全、简便、廉价的方法诊断痴呆症和推断痴呆症风险有用的信息，提供给痴呆症诊治现场和普通老年人，也是此研究的一个目标。 如此，从痴呆症研究人员、制药企业、临床诊治医生、普通老年人“连接接力棒”的意义上，将标志设计成了“传递接力棒”的形象。就像田径的接力赛一样，寓意向世界宣扬日本引以为傲的技术和团队合作，为人类的医疗做贡献。 参考文献 1. Kaneko N, Nakamura A, et al. Novel plasmabiomarker surrogating cerebral amyloid deposition. Proc. Jpn. Acad. Ser. BPhys. Biol. Sci. 2014 90:353-364.2. Nakamura A, Kaneko N, et al. High performanceplasma amyloid-β biomarkersfor Alzheimer’s disease. Nature. 2018 554:249-254.3. Tatebe H, Kasai T, et al. Quantification ofplasmaphosphorylated tau to use as a biomarker for brain Alzheimer pathology:pilot case-control studies including patients with Alzheimer' s disease and Downsyndrome. Mol Neurodegener. 2017 12:63.4. Kasai T, Tatebe H, et al. Increased levels ofplasma total tau in adult Down syndrome. PLoS One. 2017 12(11):e0188802.5. Shigemizu D, Akiyama S, et al. Risk predictionmodels for dementia constructed by supervised principal component analysisusing miRNA expression data. Commun Biol. 2019 Feb 25 2:77. doi:10.1038/s42003-019-0324-7. eCollection 2019.

英国莱斯特大学和Leicester&rsquo s Glenfield医院正在联合进行一项临床试验来评估潜在的肺癌检测方法-具有突破性的呼气测试法。 　　这项新的呼气测试以气相色谱-高场非对称离子迁移谱(GC-FAIMS)为检测器，测定病人呼气中低浓度的挥发性有机物。这些挥发性有机物即早期肺癌的生物标记物。英国Owlstone纳米技术公司开发了这项技术，据Owlstone公司估计，到2020年这项技术能帮助肺癌的正确诊断率从目前的14.5%增加到25%、挽救10,000名病人的生命，并为英国国民健康保险制度节省2亿5千万英镑。 　　这项临床研究的引领者是Salman Siddiqui，他是莱斯特大学的高级讲师，还是Leicester' s Glenfield医院的成人胸外科医生。试验结果预计在2016年初得到，如果试验成功，此项技术将有可能用于手术或其他医院。 　　&ldquo 肺癌是患癌5年内生存率最低的癌症之一，但早期诊断可以极大地改善病人的可能病程和结局。&rdquo Siddiqui说，&ldquo 目前的诊断程序，例如胸部X光片、CT扫描和支气管镜检查都非常昂贵，且具有一定风险。而以GC-FAIMS为检测工具的呼气诊断方法更为安全和便宜，其优势显而易见。&rdquo 　　&ldquo 这项研究旨在通过识别和定量生物标记物以提高呼气诊断方法的准确性和可靠性。&rdquo Siddiqui补充道，&ldquo 我们也将致力于把以FAIMS为检测器的方法建立成一个比气相色谱-质谱法更快、更便宜、更方便的呼气诊断应用。&rdquo 　　Owlstone联合创始人Billy Boyle表示，&ldquo 在对抗癌症的战役中，如果只能改变一件事，那将是在早期发现癌症。现有的治疗方法已被证明在早期确诊癌症病情能够拯救生命。FAIMS技术将建立一个在医生的诊室里就能实现的快速和便捷的呼气肺癌诊断法。&rdquo Billy Boyle还说：&ldquo 在阻止癌症痛苦的道路上，我们的团队不会停歇，直至癌症带给患者和患者家属的伤害在世界上消失。&rdquo 　　编译：郭浩楠

为积极响应“健康中国2030”国家战略，推动数字PCR技术在精准医疗及肿瘤早诊早治等场景的落地，2022年8月3日，永诺生物与达健生物达成全方位合作，双方将发挥各自技术优势，联合推动癌症早期检测的全国布局，全面建立基于MicroDrop数字PCR全生命周期的癌症早期检测及复发监控新模式。永诺生物董事长赖炳权与达健生物首席科学家邵建永等双方管理层人员出席签约仪式。双方签署合作协议（左：达健生物 右：永诺生物）永诺生物与达健生物的合作愿景一致，彼此将利用自身资源和行业优势为对方提供全方位的支持，联合探索创新的院端业务合作模式，深化合作空间。此次签约，双方明确了合作方向、合作目标、合作原则和合作内容，在接下来的市场推广中全力合作，重点布局临床端的准入以及商业化落地，共同助力提高我国医疗机构的宝贵资源，为中国用户提供更便捷，更优质的健康服务，助力健康中国战略落地。双方管理层人员出席签约仪式作为癌症高发国家，癌症防治是国家健康战略关注的焦点之一。《健康中国行动（2019—2030年）》将癌症防治行动列为这一时期重大行动之一，确保到2022年，高发地区重点癌种早诊率达到55%以上。伴随我国人口老龄化的持续深化，近几年我国癌症发病率及死亡率呈现持续上升的趋势，癌症防控形势严峻。癌症是影响我国国民健康的重大公共卫生问题之一。数据显示，虽然近十年来我国癌症患者5年总体生存率已有效提升，从30.9%上升到40.5%，但这一水平与发达国家仍有很大差距。本次永诺生物与达健生物携手合作，将助力癌症的早期发现、早期诊断及早期治疗等工作的落地。永诺董事长赖炳权致辞“目前行业已有初步共识，数字PCR的绝对定量能力及灵敏性在ctDNA甲基化检测、病原体定量、MRD检测等方面相对于其他平台在性能上有明显优势。永诺生物推出的MicroDrop系列数字PCR平台，我们持开放合作的态度，希望与合作伙伴共同开发能够解决临床问题的应用试剂，共建数字PCR生态，推动数字PCR这一创新的分子诊断平台在临床的真正普及。永诺生物专注于微滴式数字PCR技术的研发和应用，达健生物是癌症早筛领域的优秀企业代表，此次合作，即能推动肿瘤早筛早诊试剂盒的开发报证及市场化进度，也是数字PCR应用于癌症防控的重要里程碑事件之一，将助力永诺数字PCR在临床的普及。”达健首席科学家邵建永致辞邵建永教授表示：“中国是癌症大国，无论是发病率还是死亡率均高于全球平均水平。如何能更早地对于癌症患者早发现、早诊断、早治疗，是中国抗癌事业成败与否的关键领域之一。利用现代化的分子诊断技术对中国常见癌症进行早检早诊，将能提高早诊率，显著提高癌症患者的五年生存率，实现最好的卫生经济费效比。达健生物一直专注于癌症诊断领域，希望为广大群众提供关于癌症的早诊早检、液体活检和预后监测领域最完整的解决方案。这次的合作，希望能借助永诺生物的数字PCR平台，助力达健更好地布局中国常见癌症单癌种、多癌种乃至泛癌种早诊早检产品的研发，为癌症精准诊疗产品市场化助力。”战略合作签约仪式现场关于 广州永诺生物科技有限公司广州永诺生物科技有限公司是一家专注于单分子第三代数字聚合酶链式反应分析系统产业化的高新技术企业，自主研发的MicroDrop系列数字PCR系统打破了国外技术垄断，成为国内首款具有自主知识产权的高通量微滴式数字PCR系统，基于这一自主平台开发的一系列肿瘤早筛和病原体定量试剂盒也正引领着分子诊断的新未来。永诺生物参与制订中华人民共和国医药行业标准《YY/T 1824-2021 EB病毒核酸检测试剂盒(荧光PCR法)》，《国家药品标准物质（SARS-CoV-2核酸检测试剂国家标准品）》的标定。永诺生物致力于让基因分析更精准，推动基因分析进入绝对定量时代。关于 广州达健生物科技有限公司广州达健生物科技有限公司自2009年成立以来，一直专注于癌症早诊和精准诊断产品研发和生产，致力于癌症诊疗全流程应用场景的单癌种、多癌种乃至泛癌种早诊早检产品的研发。目前已完成基于脱落细胞和外周血游离DNA甲基化的辅助诊断产品的研发，包括膀胱癌、肠癌、甲状腺癌等中国常见的10余癌症，产品技术包括荧光定量PCR，数字PCR和液体活检等高灵敏技术。产品正在进行已经进入临床试验中期阶段，部分产品已经完成临床试验并进入审评阶段。公司及其全资子公司安徽达健分别在广州和安徽芜湖建立2个GMP标准厂房，广州联合易检检验实验室医学检验所和芜湖达健医学检验所实验室等两个第三方医学检验所，能提供包括荧光定量PCR、数字PCR、一代测序、二代测序（NGS）等分子诊断平台全方位的分子检测服务。广州达健始终秉承着“达仁济世，健康中国”的理念，希望在癌症的早诊早检、液体活检和预后监测等领域提供最完整的解决方案，保障人民健康。

p 　　随着精准医学概念的提出，越来越多的人开始关注如何能做到疾病的精确诊断和治疗。外泌体作为一个新型的研究热点，已经成为了疾病诊断的潜在有效方式，在精准医学发展上有着光明的前景。 /p p 　　Xiance Jin等人运用高通量测序技术(High-throughput sequencing)，又称“下一代”测序技术(Next-generation sequencing)对46个I期非小细胞肺癌患者和42个健康人员的外泌体miRNA进行分析，以鉴定和验证腺癌和鳞状细胞癌特异性miRNA。 /p p 　　检测发现腺癌特异性miR-181-5p、miR-30a-3p、miR-30e-3p和miR-361-5p，以及鳞状细胞癌特异性miR-10b-5p、miR-15b-5p和miR-320b，并且对比后发现这些miRNA可能是有效的早期非小细胞肺癌非侵入性诊断的生物标志物。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/4dd3175f-8a80-4a9f-9356-1b36460c2ebc.jpg" title=" 1.jpg" / /p p 　　Hye-Suk Han等人以微阵列及qRT-PCR检测了107例胸腔积液患者无细胞循环microRNA(Circulating cell-free microRNAs)表达水平，以寻找能鉴别良性胸腔积液(BPE)与肺腺癌相关恶性胸腔积液(LA-MPE)的miRNA标志物。微阵列分析筛选160个miRNA后，结果显示，与BPE相比，LA-MPE 的miR-198表达水平显著降低，同时qRT-PCR证实了miRNA微阵列分析结果。将miRNA检测与现有肿瘤标志物结合应用后，可提高检测敏感性与特异性。 /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/ac8799d8-40ef-4525-8533-7afc48849af3.jpg" title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: left text-indent: 0em " 　　Riccardo Cazzoli等人对包含10例肺腺癌患者、10例肺肉芽肿及10例健康吸烟者的共30例血浆样本进行qRT-PCR检测并初步筛选，随后针对包含50个肺腺癌、30个肺肉芽肿和25名健康吸烟者的大样本进行检测再次筛选后，发现miR-378a、miR-379、miR-139-5p和miR-200b-5p的表达水平有助于鉴别结节群(肺腺癌和肺肉芽肿)与非结节群(健康吸烟者)，进一步检测miR-151a-5p、miR-30a-3p、miR-200b-5p、miR-629、miR-100和miR-154-3p表达水平有助于鉴别结节群中的肺腺癌患者与肺肉芽肿患者。且前者具有97.5%敏感性与72.0% 特异性，后者具有96.0% 敏感性及60.0%特异性。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/8ef796f5-adf6-4715-b8c3-67e7595887cf.jpg" style=" " title=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/a6a6d008-9624-4a85-9ead-bb4c22ace628.jpg" style=" " title=" 4.jpg" / /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " 参考文献： br/ /p p 　　1.Jin X, Chen Y, Chen H, et al. Evaluation of tumor-derived exosomal miRNA as potential diagnostic biomarkers for early-stage non-small cell lung cancer using nextgeneration sequencing. Clin Cancer Res 2017 23:5311-9. /p p 　　2.Han HS, Yun J, Lim SN, et al. Downregulation of cell-free miR-198 as a diagnostic biomarker for lung adenocarcinoma-associated malignant pleural effusion. Int J Cancer 2013 133:645-52. /p p 　　3.Cazzoli R, Buttitta F, Di Nicola M, et al. microRNAs derived from circulating exosomes as noninvasive biomarkers for screening and diagnosing lung cancer. J Thorac Oncol 2013 8:1156-62. /p

“该发现不仅突破了传统阿尔茨海默病诊断标志物的局限性，还显著提高了诊断的准确度。此外，这些新发现的生物标志物不仅限于脑脊液研究，还可能在血液检测中展现出同样的诊断潜力。”复旦大学附属华山医院神经内科郁金泰教授团队联合复旦大学类脑智能科学与技术研究院的冯建峰/程炜团队发现了对阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）诊断和预测具有重要价值的新型生物标志物——YWHAG，它在识别生物学定义的AD和临床诊断的AD痴呆时的准确度分别高达96.9%和85.7%。当地时间2024年7月10日，该研究在线发表于《自然-人类行为》（Nature Human Behaviour）上。阿尔茨海默病是一种起病隐匿、呈进行性发展的神经退行性疾病，临床特征主要为认知障碍、精神行为异常和社会生活功能减退。据美国阿尔茨海默病协会（Alzheimer’s Association）数据，全球约有5500万人患有阿尔茨海默病和其他痴呆症。因发病机制未明，阿尔茨海默病被认为是“研发黑洞”。当地时间2023年7月6日，美国食品药品监督管理局（FDA）完全批准日本卫材药业（Eisai）和美国渤健公司（Biogen）联合开发的阿尔茨海默病新药Leqembi上市，它也成为20年来首款获FDA批准上市的阿尔茨海默病新药。当地时间2024年7月2日，美国药企礼来（LLY.US）的阿尔茨海默病新药Kisunla获FDA批准上市。两款新药均用于早期阿尔茨海默病患者，这也让早期诊断成为关键。由于两种靶向药物的获批，以及阿尔茨海默病生物标记物研究的进展，美国阿尔茨海默病协会和美国国家衰老研究所在当地时间2024年6月27日更新了《阿尔茨海默病诊断和分期的修订标准（2024年）》（以下简称“新标准”），它将阿尔茨海默病定义为一种生物衰老过程，在无症状时，人们就已经出现阿尔茨海默病神经病理变化，这些变化可以通过生物标记物检测出来。因此，新标准认为不能仅凭临床表现诊断阿尔茨海默病，要通过生物标记物来确诊。郁金泰告诉澎湃科技，通过临床表现诊断阿尔茨海默病即基于患者的认知功能下降和行为改变，结合临床评估、神经心理测试和影像学检查等来定义该疾病。这种诊断通常在病情进展到中晚期时进行，主要依赖于症状和体征。而通过生物标记物来诊断阿尔茨海默病是指基于脑组织的病理特征来诊断该疾病，即β-淀粉样蛋白病理和tau病理的存在，这些病理变化可以通过活检、PET（正电子发射断层扫描）成像或脑脊液（CSF）生物标志物检测来评估，是目前公认的诊断标准。这种定义更加依赖于明确的生物学特征，使得诊断更加客观和精准。新标准将β-淀粉样蛋白病理和tau病理归类为阿尔茨海默病神经病理变化的核心生物标记物，除此之外，阿尔茨海默病的生物标记物还包括疾病发展过程中的非核心生物标记物，如炎症标记物、免疫激活生物标记物等；与非阿尔茨海默病共有的常见病理标记物，如脑血管疾病、神经元α-突触核蛋白疾病生物标记物等。郁金泰团队发现了一种新的生物标记物。其研究共纳入707名参与者，包括认知正常、轻度认知障碍和阿尔茨海默病的人。通过对SomaScan平台（美国Somalogic公司研发的蛋白质生物标志物检测平台，通过高通量分析生物样品中蛋白质浓度变化来监测健康和疾病）检测的脑脊液蛋白质组学数据进行深入分析挖掘，研究团队在6361个蛋白质中筛选出对阿尔茨海默病生物学诊断最重要的四个生物标志物：YWHAG、SMOC1、TMOD2和PIGR蛋白，以及对阿尔茨海默病临床诊断最重要的五个生物标志物：ACHE、YWHAG、PCSK1、MMP10和IRF1蛋白。YWHAG在识别生物学定义的阿尔茨海默病和临床诊断的阿尔茨海默病痴呆时表现最佳，准确度分别达96.9%和85.7%。使用前述四个和五个蛋白分别组成的组合可将诊断准确性提高到98.7%和97.5%。YWHAG、SMOC1、TMOD2和两种蛋白组合的卓越性能不仅在独立的外部队列中得到了验证，而且在区分尸检病理证实的阿尔茨海默病与非阿尔茨海默病时也得到了验证，甚至优于经典的阿尔茨海默病脑脊液核心标志物（Aβ42、p-tau181、t-tau）以及这三种经典标志物的组合。除了卓越的诊断效能，它们在预测阿尔茨海默病临床进展方面也表现良好，与阿尔茨海默病核心病理和认知能力下降密切相关。郁金泰向澎湃科技解释，YWHAG是一种14-3-3蛋白家族成员，也称为14-3-3 gamma。YWHAG蛋白可参与调节细胞周期、信号传导和代谢等多种细胞过程。YWHAG在阿尔茨海默病患者的脑脊液中表现出显著的表达变化，其异常表达与神经退行性变和病理变化相关，通过检测YWHAG的变化，可以反映出阿尔茨海默病病理过程中的神经元损伤和细胞信号通路改变，有助于早期检测和诊断阿尔茨海默病。据郁金泰介绍，检测YWHAG蛋白的方法包括：酶联免疫吸附测定（ELISA），即使用特异性抗体检测YWHAG蛋白，定量分析其在血浆或血清中的水平；质谱分析（LC-MS），即通过液相色谱-质谱联用技术对YWHAG蛋白进行精确检测；免疫印迹（Western blot），即使用抗体对YWHAG进行特异性检测，评估其表达水平；以及SOMAscan，这是一种蛋白质组学技术，利用适体（DNA或RNA寡聚体）进行蛋白质检测，能够高通量、高灵敏度地检测包括YWHAG在内的多种蛋白质。郁金泰团队认为，此次研究成果不仅为阿尔茨海默病的早期诊断和疾病预测提供了全新的生物标志物，更在临床应用和未来研究方面展现了广阔的前景。该发现不仅突破了传统阿尔茨海默病诊断标志物的局限性，还显著提高了诊断的准确度。此外，这些新发现的生物标志物不仅限于脑脊液研究，还可能在血液检测中展现出同样的诊断潜力。据悉，相关的血液YWHAG研究已经在进行中，相关成果已申请专利。研究团队表示，这预示着更加便捷、非侵入性的阿尔茨海默病诊断方法或许将在不久的将来成为现实。新标准特别提到，近年来阿尔茨海默病诊断领域最重要的进展是血液标志物（BBM）的发展，其中一些（不是全部）检测方法表现出准确的诊断性能，这使得阿尔茨海默病的生物学诊断更易获取，并有望彻底改变临床护理和研究。该领域目前正处于过渡阶段，在此期间，血液标志物正在与传统的脑脊液和PET生物标志物相结合进行诊断。

北大-清华生命科学联合中心、北大生物动态光学成像中心研究员汤富酬、黄岩谊与首都医科大学附属北京世纪坛医院(北京大学第九临床医学院)肝胆胰外科合作，研发了一种肝癌无创早期诊断新技术——甲基化CpG短串联扩增与测序(MCTA-Seq)。该项技术是通过对患者血浆游离DNA中异常高甲基化CpG岛进行全面测序分析，来实现对肝癌的早期诊断，是癌症诊断方法上的一个突破。研究结果在线发表于10月30日的《细胞研究》(Cell Research)杂志上。　　DNA甲基化是指DNA的胞嘧啶(C)被加上一个甲基而形成甲基胞嘧啶的表观遗传修饰，主要发生于CpG二核苷酸。CpG二核苷酸高度聚集于被称为CpG岛的基因组区域，这些区域主要位于基因转录起始处，具有重要的转录调控功能。CpG岛在正常细胞中大多处于去甲基化状态，但在肿瘤细胞中，大量CpG岛会发生异常高甲基化。CpG岛异常高甲基化不仅与肿瘤的发生发展密切相关，而且也是一种非常有前途的肿瘤标志物。　　坏死的癌细胞会将DNA释放到血液中成为循环游离DNA，能否通过检测血液中携带异常高甲基化CpG岛的游离DNA而发现早期癌症呢?虽然早在上世纪九十年代就有学者开始这种尝试，但研究工作一直进展缓慢。其中，一个关键的瓶颈是缺乏能够同时检测大量CpG岛的高通量技术。早期肿瘤释放到外周血中的游离DNA极其微量且呈高度片段化，目前已有的DNA甲基化组检测技术灵敏度均较低，无法满足对其进行高通量检测的要求。　　MCTA-Seq技术巧妙地突破了这一瓶颈。通过选择性扩增甲基化CpG短串联CGCGCGG序列和随后进行高通量测序分析，MCTA-Seq可以在一个反应中同时检测到近九千个CpG岛 检测下限可低至1～2个细胞的基因组DNA。　　肝癌是全球发病率最高的恶性肿瘤之一，死亡率居第三位。由于慢性乙型肝炎病毒感染者众多，肝癌的发病率在我国一直居高不下。目前，血清甲胎蛋白(AFP)是临床上最常用的肝癌早筛标记物，但有约40%的假阴性率，因此迫切需要研发新的肝癌早筛生物标记物。　　研究者采用MCTA-Seq技术共分析了151份临床样本，包括57份癌与癌旁组织样本和94份来自肝细胞癌患者、肝硬化患者及正常个体的血浆样本。在肝癌组织中，他们发现有近九百个CpG岛发生了异常高甲基化。而在小肝癌(≤ 3cm)患者血浆样本中，则鉴定出近四百个甲基化水平显著增高的CpG岛 进一步提高筛选标准后，获得了四十多个表现最佳的血浆CpG岛标记物。研究发现肝癌患者血浆CpG岛标记物可以分为两类，其中一类部分直接来自肝癌组织，而另一类则由肝癌组织与非癌肝组织共同释放。在小肝癌(≤ 3cm)患者的血浆中，后一类标记物上升的水平甚至超过了前一类。肿瘤手术切除后，两类标记物均显著下降，表明它们都与肿瘤密切相关。后一组新型血浆CpG岛标记物的发现展示了MCTA-Seq技术无偏见筛选的优势。　　通过联合两类血浆CpG岛标记物，MCTA-Seq技术诊断肝细胞癌的灵敏度为94%，特异度为89%。尤为重要的是，MCTA-Seq成功地对本研究中全部15例AFP呈现假阴性的肝细胞癌患者做出了正确的诊断。　　鉴于大多数类型的肿瘤都会发生CpG岛异常高甲基化，MCTA-Seq技术还有望用于其它类型癌症的无创性早期筛查。另外，由于不同类型的肿瘤有独特的甲基化图谱，MCTA-Seq同时还具有识别肿瘤组织来源的潜力。MCTA-Seq的三步建库反应在一个PCR管中即可完成，仅需浅度测序，是一种简便、经济和具有广阔应用前景的游离DNA测序新技术。　　北京大学生命科学学院生物动态光学成像中心博士文路，博士研究生李静宜、刘晓萌和北京大学医学部的硕士研究生郭化虎是这篇论文的并列第一作者。北大-清华生命科学联合中心、生物动态光学成像中心研究员汤富酬、黄岩谊和北京世纪坛医院胰外科教授彭吉润是该论文的共同通讯作者。该项目得到国家自然科学基金的支持。

table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" tbody tr td width=" 113" p style=" line-height: 1.75em " 成果名称 /p /td td width=" 535" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 用于肺癌早期诊断和手术疗效评估的快检便携设备 /p /td /tr tr td width=" 113" p style=" line-height: 1.75em " 单位名称 /p /td td width=" 535" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 中国科学院电子学研究所 /p /td /tr tr td width=" 113" p style=" line-height: 1.75em " 联系人 /p /td td width=" 160" p style=" line-height: 1.75em " 刘军涛 /p /td td width=" 145" p style=" line-height: 1.75em " 联系邮箱 /p /td td width=" 229" p style=" line-height: 1.75em " liujuntao@mail.ie.ac.cn /p /td /tr tr td width=" 113" p style=" line-height: 1.75em " 成果成熟度 /p /td td width=" 535" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □正在研发 √已有样机 □通过小试 □通过中试 & nbsp & nbsp □可以量产 /p /td /tr tr td width=" 113" p style=" line-height: 1.75em " 合作方式 /p /td td width=" 535" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □技术转让 & nbsp □技术入股 & nbsp √合作开发& nbsp & nbsp □其他 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 成果简介： /strong & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/cecbb760-e460-4d0b-850f-be14f14ea152.jpg" title=" 用于肺癌早期诊断和手术疗效评估的快检便携设备.jpg" / span style=" line-height: 1.75em " & nbsp /span /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp 本项目充分发挥多学科交叉的优势，突破传统的研究方法，研制出用于肺癌肺癌早期诊断和手术疗效评估的快检便携设备。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 1）以纸作为基底，采用三电极体系（工作电极、对电极、参比电极），采用氨基化石墨烯/硫堇/纳米金混合纳米材料进行电及修饰，研制出用于肺癌标志物检测的直接免疫电化学检测纸芯片生物传感器。其主要指标如下: CEA/NSE 最低检测限 ≤ 20pg/ml，检测时间 ≤ 15分钟，检测样品量 ≤ 100ul，质控样品准确率 ≥ 85% br/ & nbsp & nbsp & nbsp 2）与企业合作进行设备设计和工程化制备，研制出2台工程化快检便携设备。其主要技术参数: 尺寸: 11cm× 7cm× 2.5cm；重量: 122g br/ & nbsp & nbsp & nbsp 3）与北京肿瘤医院医院运用上述新传感器和新设备合作开展了临床测试，分批完成100例大样本临床测试，线性系数大于0.89 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 4）发表论文18篇(其中SCI/EI 论文11 篇)；申请公开/授权国家发明专利6项（授权1项）。 br/ /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 应用前景： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 肺癌作为当今世界头号癌症杀手，每年因肺癌死亡的人数明显多于其他癌症。全球每年大约有120万人被诊断患有肺癌，中国每年约有40万人被确诊患有肺癌，近年来肺癌发病情况在全球范围内呈持续上升趋势并呈现出年轻化的趋势。肺癌是世界上发病率及死亡率最高的恶性肿瘤之一，病情发现太晚、治疗不规范，是导致肺癌治疗疗效不理想的最主要原因。有60%到70%的病人到医院确诊时多为晚期肺癌，只能姑息治疗，适当延长生命及提高患者生活质量。通过肺癌标志物检测可以提高早期诊断效果，进而提高肺癌患者的长期生存率，这具有非常重大的经济效益和社会效益。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 本项目研制的设备操作简单、价格廉价，可有效降低医疗费用，具有巨大的经济效益。相关成果具有良好的转化应用前景，其开发成功将产出具有广阔发展前景的高附加值、高科技含量的高精尖产品，能够带动国产仪器的产业化示范和应用推广，为推动北京地区科学仪器设备产业的持续发展，发挥北京地区科学仪器设备在支撑北京市科技创新中的作用，促进科学仪器设备在北京市社会经济发展发挥更大的作用。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 本项目研制的快检便携设备不仅可以在大医院应用，还可推广至广大一级、二级医疗机构，对疑似肺癌患者进行血清、痰液或胸腔积液的肺癌肿瘤标志物检查，提供高价值的诊断依据，且可减少转诊上级医院的频次，减缓大型医疗机构的就诊压力。其中，痰液检查为无创检查，减少患者痛苦，且可在门诊实时检测，对于痰液肿瘤标志物异常的高位患者，进行进一步或有创检查，做到有的放矢，减少医疗资源浪费。新设备还可用于早中期非小细胞肺癌术后胸腔积液的检测，做到实时监测术后胸腔积液肿瘤标志物水平变化，协助判断病情，早期发现术后复发转移高位人群，对该人群加强术后辅助治疗，降低其复发转移率，提高生存期。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 本项目研制的快检便携设备，将在肺癌检测和术后疗效评估检测以及POCT（point of care testing）现场诊断技术领域起到良好示范作用的技术影响。并且对材料修饰、生物免疫、器件设计制备、便携式仪器开发与应用等多技术的交叉融合集成创新具有重要的科学意义和应用价值。该技术不仅可用于肺癌检测检测和其它痕量标志物（如病原体、心血管疾病标志物、病毒）的检测，还可拓展应用于环境检测、食品安全检测等众多领域，具有很好的社会效益。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 知识产权及项目获奖情况： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 本项目发表论文18篇(其中SCI/EI 论文11 篇)；申请公开/授权国家发明专利6项（授权1项）。 /p /td /tr /tbody /table p br/ /p

在癌症发病率逐年上升的今天，如何获得癌症等其他重大疾病的早期诊断正逐渐被科学家所关注，但由于分析方法的限制，过去的细胞研究往往只能以细胞群体为研究对象，探索细胞的生命活动。但是由于细胞之间存在差异，研究细胞群体往往会掩盖这种差异。单细胞分析可以获得细胞在微环境中准确的个体信息，对于研究细胞的信号传导、生理病理和重大疾病的早期诊断具有十分重要的意义。 中国科学院高能物理研究所多学科中心丰伟悦课题组王萌博士发展了基于电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）技术的单细胞分析新方法，拓展了ICP-MS的应用范围，丰富了单细胞研究的分析工具。研究人员利用喷墨打印技术得到的皮升量级的液滴作为单细胞定量的标准，使用激光烧蚀（Laser Ablation， ESI NWR 213）与ICP-MS（Perkin Elmer NexION 300D）联用，成功实现了单细胞中金属纳米颗粒的原位定量分析。研究发现，浓度为100 nM金纳米颗粒（30 nm, NIST RM 8012）暴露4h后，70个单细胞中的金元素含量呈对数正态分布，分别含有9-370个金纳米颗粒，方法对金元素的定量限为2飞克。上述研究结果发表于美国化学会杂志Anal Chem（Anal. Chem., 2014, 86: 10252）。研究人员还利用时间分辨电感耦合等离子体质谱法完成了单细胞内必需微量元素的定量和分布模式研究。通过改进细胞样品前处理方法和使用Perkin Elmer NexION 300D具有的动态反应池（DRC）技术，有效地降低了单细胞分析本底水平和多原子离子干扰，实现了单细胞内Fe, Cu, Zn, Mn, P, S等元素的定量分析，揭示了这些元素在单个正常细胞和癌细胞中分布模式。这些微量元素在单个正常细胞和癌细胞中不同的含量和分布模式将为癌细胞的检测和识别提供很好的证据。相关研究结果发表在英国皇家化学会杂志Analyst上（Analyst, 2015,140: 523）。上述工作得到了科技部973计划和国家自然科学基金支持。

原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国关注我们，更多干货和惊喜好礼生物标志物是与机体生理及病理状态相关的可监测到变化的生化指标，蛋白质组学是精准医学中生物标志物研究至关重要的一环，其最终目的也是为了指导临床，服务精准医学。尿液可以被连续、大量、重复收集并便捷、稳定地保存，且组分相对简单，易于分析，是理想的标志物研究样本。我们邀请了20余年来一直从事尿液蛋白质组学研究、北京师范大学生命科学学院的高友鹤教授，他分享了课题组应用尿液蛋白质组学技术进行的相关研究及重要成果、尿蛋白质组面临的机遇与挑战。北京师范大学生命科学学院 高友鹤教授尿液生物标志物 实现更早诊断✦ ✦ ✦ ✦ 尿液可以更早期、更敏感地发现生理病理的线索。近年来，高友鹤教授团队不断拓展尿蛋白质组在医学上的应用边界，从最开始的大器官、弥漫的病变，到更小的、更不容易被发现的疾病研究。甚至一些需要越过很多屏障的生理病理研究，如血脑屏障、胎盘屏障等。结果都很令人兴奋。甚至正常人的生理变化都能反映出来，比如说有没有运动，有没有打疫苗等等。假如疾病发现得早，医学工作者就有更多的机会能够阻止疾病的发展，或者让病程发展减慢，或者减少并发症等。在医学上，早期诊断至关重要，甚至比治疗更重要。尿液样本保存新方法✦ ✦ ✦ ✦ 尿液组成简单，细胞较少，尿里蛋白足够多而且都是水溶性的。因此从技术上来说，尿液检测比血液检测更简单。尿液研究的难点在于样本保存。高友鹤教授指出，尿液里占大量体积的其实是无效的水分，所以只需去除水分，富集包含信息量的“干货”即可。//团队使用特殊的膜来吸附有效成分，滤除水分并吹干膜，再用真空袋密封。这种保存方法隔绝了氧气和水分，可使尿液样本保存得更好，成本更低。这项规范化的尿液样本方法为尿液标志物的研究奠定了基础。尿液蛋白质与中药整体化研究✦ ✦ ✦ ✦ 高友鹤教授团队也开展了中药的相关研究，以往大多数中药研究思路都是将单个中药材分离纯化，再寻找其中的有效成分，然后再开展药效研究。这种研究方式对中医的一些理论可能受到影响，无法反映中药成分之间的协同作用和互相抵消作用。利用尿液蛋白质组，可开展研究中药的整体研究效果。团队最近开展了相关探索，用中成药饲喂动物后，观察其尿液蛋白质组的整体变化。这是一个很好的整体化研究中药的方式。与赛默飞的不解之缘✦ ✦ ✦ ✦ 超高分辨液相色谱-质谱联用仪是尿液蛋白质组学研究的主要分析平台。高友鹤教授说：“我从美国回来的时候了解到，赛默飞的质谱仪更适合做蛋白质组，所以我们开始尝试买了最早的版本LCQ。从那时起，我们实验室从最早的LCQ、LTQ、到现在的Orbitrap Fusion Lumos三合一质谱，基本上都是用的赛默飞的系列质谱仪。”赛默飞质谱仪“质谱仪是一类高端的精密分析仪器，因此很多单位都有专人负责，而我们实验室至今从未有过专人负责。”高友鹤教授表示，“这意味着仪器的大部分使用者是我们的研究生，并没有专门的仪器维护经验。在这种情况下，赛默飞的质谱仪能够陪伴我们到现在还能持续工作，这说明赛默飞的仪器非常皮实稳定。”“希望未来的质谱仪器能更好用，像傻瓜相机一样简单易用，最理想的是，仪器公司能够做更多的配套设备，比如在临床检测中，尿液能通过自动化处理得出蛋白质组数据，把分析出的临床相关信息反馈给医生，描述出病人的病理及生理学状态。”尿液检测应得到更多重视✦ ✦ ✦ ✦ 从疾病到健康的转变，实际上就是从相对晚期到相对早期的转变。在这个转变的过程中，尿液能起到的作用，超过了其他的体液，应该受到更多的重视。希望现阶段的研究能够更多更快地应用到临床领域，造福人类。同时，希望能够产学研多方合作，实现低成本、自动化等满足临床的分析需求的标准流程。人物简介1990年，高友鹤获中国协和医科大学医学博士（MD），后赴美获美国康涅狄格大学生物医学博士，并在美国哈佛医学院工作；2001年起获聘中国医学科学院特聘教授，任基础医学研究所病理生理学系教授。2014年12月获聘北京师范大学生命科学学院教授。曾获全国优秀博士论文指导教师，国家杰出青年基金，新世纪百千万人才国家级人选。现任《Urine》杂志创始主编，中国生化分子生物学会蛋白质组学分会理事等。如需合作转载本文，请文末留言。

01研究背景生命的代谢是一个永不停息的过程。任何疾病的发生和发展都会影响人体代谢，进而导致体液中代谢物质发生显著变化。分析代谢物对机体的影响以及寻找疾病的生物标志物是疾病研究中的重要研究方向。然而，代谢物的分子量一般都非常小，只有几百道尔顿。在进行研究代谢物和目标蛋白的互作时，常常由于代谢物分子量太小，无法获得信噪比高的结果。下面的案例为大家带来2023年北京大学第三医院郭红艳/李默团队发表在《Cell Heliyon》文章，他们使用MST技术成功检测了靶标蛋白和代谢物的互作，以及代谢物与疾病关系。02案例解读doi.org/10.1016/j.xcrm.2023.101061IF: 14.3 Q1 研究内容由于早期诊断的生物标志物无效，卵巢癌(OC)在女性群体中死亡率高，因此迫切需要探索准确和实用的策略来早期发现OC。作者以子宫液为研究材料，对96名妇科患者的子宫液进行代谢组学分析。建立7种代谢物标记panel，用于检测早期OC。同时发现过量的4-羟雌二醇（4-OHE2）影响机体正常代谢，并且促进肿瘤发生。结果作者研究发现，在大多数OC细胞中，去甲肾上腺素(NE)和4-羟雌二醇（4-OHE2）升高，考虑到儿茶酚-O-甲基转移酶（COMT）代谢NE和4-OHE2的双重作用，作者假设OC细胞中的4-OHE2可能与NE竞争。为了验证这种猜想，需要检测COMT对对4-OHE2和NE的相互作用。4-OHE2和NE的分子量分别仅有288D和169D，常规基于分子量变化的亲和力检测方法很难获得信噪比高得结果。MST不依赖分子量的变化，即使小至离子也可获得准确Kd。文中作用使用MST检测到4-OHE2对COMT的结合亲和力比NE对COMT的结合亲和力更强，见下图。结合细胞水平实验确定过量4-OHE2拮抗COMT对NE的分解代谢。此外，暴露于4-OHE2可诱导细胞DNA损伤和基因组不稳定，从而导致肿瘤发生。图注：MST检测COMT与NE和4-OHE2亲和力该研究不仅揭示了不同类型妇科疾病患者的子宫液代谢物特征，还为卵巢癌患者提供了一个无创的早诊早治新策略。03产品技术优势MST进行亲和力检测不依赖于分子量，因此，即使分子量非常小的代谢物也可以轻松完成互作检测。此外，MST对互作buffer不做要求，即使代谢物为酸性/碱性/粘稠等不同性质，亲和力检测的结果也不受影响。Monolith分子互作检测仪

癌症是目前威胁人类寿命的主要因素，每年全球有近千万人因癌症而死亡。据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）发布的数据显示，中国的癌症新发病例和死亡人数均居全球首位。癌症的早期筛查和治疗是提高患者生存率的关键。拉曼光谱技术作为一种无标记、高灵敏度的检测方法，可以用于癌症的早期诊断和治疗监测。2023年12月8日14:00，仪器信息网与HORIBA 联合举办《HORIBA 生命科学日——癌症早期诊断与疾病检测》网络会议。会议将系统地介绍拉曼光谱技术在癌症早筛领域的前沿进展，分享表面增强拉曼光谱技术（SERS）在检测癌症标志物方面的最新工作，以及相干拉曼散射成像技术（SRS）在癌细胞脂质代谢过程的应用。拉曼光谱技术的加入将为癌症早期诊断和治疗提供新的思路，为改善患者的生活质量和健康状况做出贡献。会议日程（下方扫码报名，免费参会）时间 报告题目演讲嘉宾报告摘要14:00互动抽奖主持人-14:02HORIBA 光谱技术：打开生命科学领域的新视野周磊(堀场（中国）贸易有限公司 生物大客户经理、荧光产线经理)作为专注光谱技术的公司，HORIBA为生命科学领域提供多种分析工具，如拉曼光谱技术、荧光光谱技术、粒度分析技术和表面等离子体共振成像技术等。本报告将阐述这些技术如何为研究人员提供成分识别、示踪成像、定量分析和作用机制等解决方案，帮助您深入了解样品的理化性质，为药物研发、生物医学和细胞生物学研究提供强大的支持。14:10面向临床拉曼光谱仪器研发及液体活检应用研究冯尚源(福建师范大学 光电与信息工程学院 教授)我们亟需发展适用于临床的拉曼光谱检测技术。 课题组研发出内窥镜快速拉曼光谱仪开展人活体检测研究。此外，我们利用表面增强拉曼光谱（SERS）技术显著增强吸附在其表面的分子拉曼光谱信号，以超高灵敏度获得样品自身的指纹信息，是一极具应用前景的检测技术。我们将结合课题组近年来在临床拉曼光谱仪器研发以及SERS光谱在液体活检领域所做的研究工作，介绍应用拉曼光谱技术的一些新的想法和特点，并通过实际研究案例说明SERS光谱技术在液体活检领域具有重大应用潜力。14:55液滴微流控-SERS平台用于单细胞分析徐抒平(吉林大学 教授)表面增强拉曼散射（SERS）具有极高的检测灵敏度和指纹特性，可实现原位、非介入检测等。采用液滴微流控与SERS分析方法相结合，借助机器学习，发展了一系列新颖的单细胞SERS分析技术，实现了单细胞酶活、表面聚糖、外泌因子和代谢物的分析。该技术为单细胞代谢组学研究提供技术支撑，也有可能成为疾病早筛的新工具。15:40幸运红包主持人-15:50分子光谱成像技术在癌症研究的探索与前景兰璐(振电(苏州)医疗科技有限公司 技术总监)相干拉曼散射显微成像技术是一种种新兴的无标记显微成像技术，具有高时空分辨率、高灵敏度和无侵入性等特点，在不到十年的时间里已经发展成为各领域研究中的一项重要工具。 基于高光谱和多元策略的相干拉曼光谱显微成像在每一个像素点都拥有一段光谱，因此其不仅可以区分拥有重叠拉曼谱带的不同分子，还能提供更加丰富的化学信息，成为近年研究的前沿和热点。特别重要的是，相干拉曼显微成像系统可以天然地与传统的双光子荧光成像、二次谐波成像等共用一套光路传输系统，因此可以提供不同的成像模式，满足不同的成像需求。基于上述原因，集成了高分子特异性、高灵敏度、高空间分辨率和高光谱成像速度等优势，可以实现代谢小分子的无标记成像和测量，在癌症靶点研究、癌症诊断、微生物的代谢成像、发酵工程、模式动物化学组分成像，合成生物学、以及药物制剂的评价等方向广泛应用。16:35HORIBA 拉曼光谱技术助力疾病分析诊断王春阳(HORIBA 拉曼应用工程师)拉曼光谱作为一种无创、快速、非损伤性的分析方法，正逐渐成为生物医学领域的重要分析技术之一，在生物大分子（蛋白质、核酸等）及单细胞代谢研究，生化分析、疾病检测及诊断、药物检测及分子相互作用研究等多方面都彰显了极具诱惑力的应用前景。从对于血清、唾液、尿液、人体分泌物等样本的测试到细胞、组织甚至是活体等样本的检测与成像分析，拉曼光谱在肿瘤等多种疾病诊断方面不断探索，本报告将介绍HORIBA Scientific拉曼光谱技术在疾病分析诊断领域的应用案例。17:05互动抽奖主持人扫码报名，立即参会

近日，开发用于早期癌症诊断的红外光谱平台公司Dxcover表示，其已通过A轮融资和政府资助的组合获得了近1000万英镑。Dxcover团队人员这家总部位于英国格拉斯哥的初创公司于2019年从斯特拉斯克莱德大学（University of Strathclyde）分拆出来（最初的公司名称为ClinSpec Diagnostics），目前已从现有的英国投资人（包括Eos Advisory、Mercia Asset Management、Scottish Enterprise、斯特拉斯克莱德大学、SIS Ventures、Norcliffe Capital）获得了750万英镑的A轮融资。近期，来自美国波士顿的医疗健康投资公司Thairm Bio生命科学领域投资人Mark Bamforth也加入了Dxcover的A轮融资。此外，Dxcover还从欧洲创新委员会获得了220万英镑的资助。

癌症早期诊断的目标是在1 mL血液中检测出小于1 mm3的肿瘤。目前单个EV分析技术已经应用于多种癌症的诊断，包括结直肠癌、鼻咽癌、前列腺癌、乳腺癌、宫颈癌、黑色素瘤以及胰腺导管腺癌等。INTRODUCTION某个患者的癌症会持续发展直至转移吗？这是基础保健、肿瘤学、预防医学、流行病学以及医疗保健系统持续关注的问题。这一问题需要具有高度灵敏和特异性的同时且低成本的“液体活检”技术来解决。肿瘤在其生长过程中释放到循环系统中的多种成分就成为了解决这一问题的突破口，其主要包括循环肿瘤细胞及其团簇、ctDNA、EVs、蛋白质等。癌症早期诊断的关键问题是：哪种血液成分最适合检测；某一个标志物的含量（罕见或超罕见）；对于特定的癌症，包括癌症发生的位置，这个标志物有多独特？1.为什么是EV而不是CTC或ctDNAEVs的优势首先在于其含量丰富，肿瘤细胞在生长过程中可持续不断地分泌EVs并进入循环系统，且因其代谢速率高导致EV的产量也远高于正常细胞。此外，相比于ctDNA的生成依赖于肿瘤细胞的死亡，EVs由活细胞所产生，它的产生更像是一个持续发生的事件，可以实时反映肿瘤发展的进程。例如，在晚期黑色素瘤中，含有突变等位基因BRAFV600E和cKITD816V的DNA更多与EVs之间并无相关性，但并不能据此判断为早期黑色素瘤；而另一项研究发现了exoDNA和ctDNA之间具有很好的相关性，但exoDNA的KRAS突变的存在与新辅助治疗后的疾病进展紧密相关。此外，EVs的磷脂双层膜结构可有效保护其所运载的RNA和蛋白质，避免其在循环系统中的降解，使得RNA和蛋白可被用于肿瘤的“液体活检”。图1. 液体活检在癌症分析中的作用2.为什么要进行单EV分析？现有的文献模型通常认为外泌体以及其它EVs包含有大量的蛋白质和核酸。这些观点大多数基于不考虑异质性的前提下，对一群EVs选用的集权平均的分析方法获得的结果。随着EV研究的深入，科学家发现单个EVs上的蛋白质和核酸远没有那么丰富，只有很小一部分EVs含有肿瘤特异的标志物，如突变的蛋白质等（图2）。那如何在循环系统这一EVs的汪洋中检测出这部分高度特异但是稀有的ctEVs？此外，高度的异质性是EVs的主要特征之一，即使来源于同一个细胞的EVs之间也是千差万别，且肿瘤群体中的细胞本就具有极大的多样性。基于以上因素，EVs的单颗粒水平分析就成为了基于EVs的“液体活检”的必经之路。图2. EV的组成单个EV分析技术的优势之一就是能够揭示EVs的异质性，并将EV蛋白、核酸组成与亲代细胞的组成进行比较。在单个EVs水平，蛋白标志物的含量比mRNA以及DNA生物标志物的含量高很多，且这些肿瘤相关标志蛋白可被抗体简单有效识别。最近，来自麻省总院的Weissleder教授团队发现即使几乎所有的ASPC1细胞（人转移胰腺癌细胞系）均表现为KRASmut，P53mut或者其他生物标志物（MUC1，EGFR或FG-P4OH等）阳性，但其所产生的EVs也仅有40%表现出KRASG12D阳性或P53mut阳性。类似的现象在其它胰腺癌细胞系中也均有发现，即从细胞上清中收获的EVs中大约40-50%没有相关肿瘤标志物的表达。人血液中的ctEV被其他细胞衍生的EVs进一步稀释了，那血液中ctEV的丰度和异质性如何呢？有模型计算得出，人体内的肿瘤每增大1 mm3，每毫升血液中相应地会增加23-1900个ctEVs。即使是分泌速度最慢的肿瘤细胞，其所释放EVs的速度也比非肿瘤细胞高至少一个数量级。这个结果与很多文献报道的发现吻合，在晚期肿瘤患者体内，均发现循环囊泡的数量成倍增加。因此，一种灵敏的检测方法，如果能在1 mL血液中检测出小于1 mm3的肿瘤，将有望把癌症早期检测和监控提前几年甚至十几年。可惜目前绝大多数的分析技术远远达不到这么高的灵敏度。由于非特异性的背景信号占据主导和并非所有的ctEVs的癌症特异标志物都是阳性的这两大原因，传统的集权平均的方法，如WB和ELISA等，能够测到小于1 cm3的肿瘤的概率微乎其微。而新型单囊泡分析技术在这一领域则被寄予厚望。3.单个EV分析技术针对EVs的集权平均分析方法的相关综述屡见不鲜，而利用EVs真正实现癌症早期诊断的报导则屈指可数。近5年才开始陆续出现能够实现单个EV的表型分析的方法，其中大多数方法利用荧光传感，光散射或者电子吸收等原理。典型的研究型方法包括透射电镜，冷冻电镜，原子力显微镜，超分辨荧光显微镜，全内反射荧光显微镜，拉曼光谱等，而这些方法往往伴随着需要比较多的操作时间、贵重的仪器设备以及专业的操作技能，通量低等局限性。经过多年的持续发展，在临床环境中实现单EV分析并且具有诊断前景的技术已经出现，主要围绕分离或者传感等需求。这些方法在准确度、复杂程度、诊断时长以及每个样品的花费方面均有差异。其中，无偏见单EV分析已经成功应用于几种癌症类型的诊断，包括结直肠癌、前列腺癌、乳腺癌、宫颈癌、黑色素瘤以及胰腺导管腺癌（PDAC）等。表1.单个EV分析案例方法癌症类型分期（n）发现无偏见分析所有EVssEVA胰腺导管腺癌I(16)15/16检出纳米流式结直肠癌I-IV(37)CD147阳性的EVs，AUC 0.932纳米流式鼻咽癌I/II(15)，III/IV(27)鼻咽癌，AUC 1.000；区分鼻咽癌和鼻咽炎拉曼光谱前列腺癌格里森评分7b-9(4)发现了癌症特异的特征，需要更多样品验证单EV成像前列腺癌和乳腺癌I-III(10例乳腺癌，5例前列腺癌)分离特定粒径范围EVs的概念验证装置Lambda-DNA粘弹性分选结合单EV成像乳腺癌II(7)HER2/EpCAM成像分离乳腺癌和健康人全内反射单囊泡成像宫颈癌，黑色素瘤和乳腺癌ND(3例宫颈癌，3例黑色素瘤，3例乳腺癌)miR-21阳性EV的数量区分癌症病人和健康人原子力显微镜口腔癌1-4a(6)口腔癌患者的EVs含量更高，尺寸更大，形貌不规则免疫亲和捕获EVs（可能有偏见）液滴数字ELISA乳腺癌ND(12)12/12检出，没有分期；CD63捕获EV可能会导致结果有偏见SiMoa（PD-L1）与纳米流式（CD19/20）弥漫性大B细胞淋巴瘤I/II(117)，III/IV(47)PD-L1阳性的淋巴瘤EVs AUC 0.87；捕获PD-L1阳性的EVs，检测CD63定量单分子定位显微镜胰腺导管腺癌ND(5)EGFR或CA19-9可以捕获到更多癌症EVsSiMOA结直肠癌0(3), I(34)，II(52), III(74)EpCAM捕获，CD63检测，对比CRC和健康人，AUC为0.9；没有分期相关的分析需要特别指出的是，纳米流式检测技术（NanoFCM）是一个备受关注并被寄予厚望的技术领域，有可能实现快速高通量、自动化和规模化。早在2018年，就有学者利用纳米流式检测技术在单EV水平实现了结直肠癌的早期诊断。今年厦门大学的科研团队基于EVs发展了鼻咽癌的早期诊断方法，AUC可达1.000，该方法同时可实现鼻咽癌和鼻咽炎的区分。(厦大团队揭秘如何通过EVs区分癌症和炎症)4.如何分离纯化EVs？从复杂的体液环境中获得高纯度的EVs，一直是EV研究和临床应用中亟需突破的重要瓶颈。目前市面上的EV分离方法，所需的时间和获得EV的纯度都有差异。务实地说，方法的选择取决于要解决的是临床前还是临床的问题。超速离心（密度梯度离心）是EV分离最经典的方法，但耗时长和回收率低是一直被诟病的问题。一些更快速的方法，如聚合物沉淀、免疫捕获以及超滤、尺寸排阻色谱等也可以提供EV分离的方案，它们各自有独特的优势和局限性。不管选用什么分离纯化方法，都需要进行严格的质量控制确保EV的富集效率和纯度，检测一些指标：合理的尺寸和电性；可控的凋亡小体、脂蛋白或者其他蛋白团聚体的干扰。在早期的推文中，小编详细介绍过血浆来源EVs的常见分离纯化方法对比（做外泌体，我的纯化方法靠谱吗？如何质控？）以及不同来源的EVs的分离纯化方法的比较分析（外泌体分离纯化方法——适合自己的才是最好的！），感兴趣的小伙伴们可以回顾一下。表2.单个EV分离分析方法总结临床前方法（细胞培养基）临床方法（血浆）分析前富集超速离心微流控超滤声学分方法尺寸排阻色谱（SEC）双柱色谱法离心去除细胞/碎片一次性过滤器预处理一次性SEC增强双模色谱法传感（冷冻）电镜原子力显微镜全内反射荧光显微镜STORM纳米流式检测技术荧光相关光谱表面等离子体共振技术拉曼技术数字液滴PCR数字液滴测序基于超高灵敏荧光显微镜的单EV分析方法纳米流式检测技术数字EV筛选技术5.EV进入临床诊断的难点？目前基于EV的发现研究绝大多数基于集权平均的分析方法，且鲜有验证研究的报道。一种方法能否进入临床，有一些先决条件：（1）处理小体积血浆的能力（2）速度快且高通量（3）自动化和规模化（4）重现性（5）合理的花费, 2022, 94, 24, 9740-9749.