1、質(zhì)譜技術(shù)發(fā)展歷程分析
1919年，弗朗西斯·威廉·阿斯頓發(fā)明出第一臺(tái)質(zhì)譜儀，測(cè)定了50多種同位素，制作了第一張同位素表，為后來數(shù)十年的人類科研迭代奠定了重要基礎(chǔ)。100年來，質(zhì)譜相關(guān)技術(shù)曾13次獲得諾貝爾獎(jiǎng)，其最近一次獲獎(jiǎng)是在2002年，獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。隨后，由于新型質(zhì)譜電離技術(shù)的發(fā)明，質(zhì)譜真正開始被應(yīng)用于生物樣本分析。
起初，質(zhì)譜技術(shù)只是被廣泛應(yīng)用于科研機(jī)構(gòu)的研究中，而后逐步應(yīng)用于制藥、食品，環(huán)境及臨床領(lǐng)域，并在過去的幾十年得到迅猛發(fā)展。近些年來，醫(yī)院對(duì)臨床質(zhì)譜技術(shù)的需求持續(xù)增多，各類質(zhì)譜分析平臺(tái)也相繼建立。
與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比，質(zhì)譜技術(shù)具有高靈敏度、高特異性、高準(zhǔn)確度、線性范圍寬及高通量等優(yōu)點(diǎn)。在臨床領(lǐng)域，質(zhì)譜分析技術(shù)可以應(yīng)用于臨床生化檢驗(yàn)、臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)、臨床微生物檢驗(yàn)以及臨床分子診斷等多個(gè)方面。
例如，在臨床生化和免疫學(xué)檢驗(yàn)中，質(zhì)譜分析技術(shù)基于分子量、結(jié)構(gòu)等化合物的自身性質(zhì)直接進(jìn)行篩選分析，與傳統(tǒng)生化和免疫學(xué)檢驗(yàn)相比，質(zhì)譜分析技術(shù)的檢測(cè)結(jié)果更具可靠性;再如，在微生物檢驗(yàn)中，臨床細(xì)菌培養(yǎng)和鑒定耗時(shí)較長(zhǎng)，而質(zhì)譜分析技術(shù)能大大縮短鑒定時(shí)間。
2、整合產(chǎn)學(xué)研資源，突破臨床質(zhì)譜應(yīng)用瓶頸
然而，由于臨床質(zhì)譜具有較高的成本和技術(shù)門檻，目前主要集中在少量大型獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室和少數(shù)三甲醫(yī)院。
2019年12月9~11日，“2019南京國(guó)際醫(yī)療健康科技大會(huì)”在南京國(guó)際博覽會(huì)議中心舉行，在由南京市江北新區(qū)管委會(huì)主辦，南京市江北新區(qū)生命健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展管理辦公室、南京市江北新區(qū)科技投資集團(tuán)有限公司、品生醫(yī)學(xué)等單位聯(lián)合舉辦的“精準(zhǔn)醫(yī)療質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用發(fā)展高峰論壇”上，中國(guó)色譜質(zhì)譜領(lǐng)域領(lǐng)軍人、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所張玉奎院士表示，質(zhì)譜分析技術(shù)對(duì)操作能力和數(shù)據(jù)處理能力要求高，業(yè)界十分缺乏相關(guān)的專業(yè)應(yīng)用技術(shù)人才，“可以在大中專院校中專門開設(shè)質(zhì)譜操作相關(guān)專業(yè)，這類工作并非一定要博士完成。”
此次論壇期間，張玉奎院士團(tuán)隊(duì)與品生醫(yī)學(xué)簽訂轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的合作協(xié)議，臨床質(zhì)譜研究與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與江北科技投資集團(tuán)簽訂共建精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化基地的合作協(xié)議，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，攜手共同發(fā)展江北新區(qū)的臨床質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)。張玉奎院士指出，臨床質(zhì)譜推廣需要科技界與醫(yī)學(xué)界加強(qiáng)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)整合了化學(xué)家、生物學(xué)家、醫(yī)學(xué)家的跨學(xué)科認(rèn)同。
張玉奎院士對(duì)于這種合作形式給予了很高評(píng)價(jià)。他表示，一方面，研究所從事轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)需要儀器，完全依靠自身設(shè)備積累難以應(yīng)對(duì)科研和臨床檢測(cè)需求，產(chǎn)學(xué)研合作可以實(shí)現(xiàn)資源和人才共享;另一方面，雙方合作可以針對(duì)具體臨床需要建立特定的方法論，“這些方法論在臨床實(shí)踐中得到檢驗(yàn)后，可以用于申請(qǐng)企業(yè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，形成良性循環(huán)，推動(dòng)科研向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，最終達(dá)到精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的目的。”
據(jù)了解，南京市江北新區(qū)質(zhì)譜檢測(cè)與分析中心在本次論壇上正式啟動(dòng)，該中心現(xiàn)已配置了40余臺(tái)先進(jìn)質(zhì)譜設(shè)備，打造了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的蛋白組、代謝組和臨床檢測(cè)平臺(tái)，將服務(wù)于區(qū)域內(nèi)生命健康企業(yè)，為相關(guān)企業(yè)在新藥研發(fā)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、自主質(zhì)譜設(shè)備開發(fā)等領(lǐng)域提供強(qiáng)有力的支撐。
由于臨床質(zhì)譜上游設(shè)備基本被國(guó)外供應(yīng)商壟斷，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本較高。張玉奎院士指出，建立臨床質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，能夠把國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)聯(lián)合起來攻關(guān)，在臨床質(zhì)譜發(fā)展中不斷構(gòu)筑競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
3、臨床質(zhì)譜應(yīng)用正在進(jìn)入高速發(fā)展期
實(shí)際上，作為一項(xiàng)多功能新型檢測(cè)技術(shù)，質(zhì)譜硬件已是完全工業(yè)產(chǎn)品化，方法學(xué)和質(zhì)量管理體系的建立和完善正在成為檢測(cè)結(jié)果及應(yīng)用的關(guān)鍵。在美國(guó)，臨床質(zhì)譜應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入相對(duì)成熟階段，主要服務(wù)于臨床檢測(cè)的項(xiàng)目涉及新生兒篩查、治療藥物監(jiān)測(cè)、代謝分子檢測(cè)(氨基酸、脂肪酸、膽汁酸等)、類固醇激素檢測(cè)、維生素檢測(cè)、微生物鑒定以及毒物篩查等領(lǐng)域。相比之下，國(guó)內(nèi)質(zhì)譜技術(shù)在臨床應(yīng)用上起步較晚，目前仍處于起步階段。
張玉奎院士強(qiáng)調(diào)，將質(zhì)譜方法用于臨床檢驗(yàn)比現(xiàn)有方法靈敏度和準(zhǔn)確度都更高，速度也更快，“有的腫瘤標(biāo)記物檢驗(yàn)需要十幾個(gè)小時(shí)出結(jié)果，質(zhì)譜可以在幾分鐘內(nèi)完成。”臨床上具有大量高靈敏、高通量、高精度的檢測(cè)需求，只有質(zhì)譜能夠滿足。
不過，如果沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，臨床質(zhì)譜無法推進(jìn)的。目前，國(guó)內(nèi)設(shè)置有儀器標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)和分析標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(TC481)，每年會(huì)擬定多項(xiàng)儀器和分析方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。通過數(shù)據(jù)判斷標(biāo)準(zhǔn)、臨床范圍、技術(shù)方法、人員培訓(xùn)、質(zhì)量控制體系等規(guī)范建立，將為臨床質(zhì)譜的大規(guī)模推廣構(gòu)建重要基礎(chǔ)。
在這場(chǎng)以“引領(lǐng)質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)新紀(jì)元，開辟精準(zhǔn)醫(yī)療新高地”為主旨的高峰論壇上，超過200位質(zhì)譜技術(shù)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、臨床醫(yī)學(xué)的專家、學(xué)者以及產(chǎn)業(yè)界、投資界的人士參加，聚焦質(zhì)譜技術(shù)前沿臨床應(yīng)用，共同探討國(guó)家精準(zhǔn)醫(yī)療戰(zhàn)略層面下質(zhì)譜診斷產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
張玉奎院士是國(guó)內(nèi)較早從事質(zhì)譜相關(guān)研究的專家，他和他的團(tuán)隊(duì)致力于從蛋白質(zhì)組學(xué)介入精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，研究疾病發(fā)生以后的蛋白質(zhì)變化。在他看來，應(yīng)用質(zhì)譜技術(shù)的樣品處理是現(xiàn)階段的瓶頸技術(shù)，“血液、尿液無法直接進(jìn)入儀器做檢測(cè)，需要經(jīng)過處理提取出蛋白。”近年來，張玉奎院士團(tuán)隊(duì)嘗試將樣品處理技術(shù)與質(zhì)譜儀有機(jī)結(jié)合，將實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)檢測(cè)。
隨后，中華醫(yī)學(xué)會(huì)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)分會(huì)副主任委員、陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院府偉靈教授府偉靈教授致辭并發(fā)表了題為《王者榮耀——質(zhì)譜檢驗(yàn)4.0推動(dòng)精準(zhǔn)診斷新變革》的主題報(bào)告。從臨床的角度詳細(xì)闡述了質(zhì)譜檢驗(yàn)技術(shù)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等多組學(xué)整合分析領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)。府偉靈教授表示，質(zhì)譜技術(shù)在大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的支持下，將向“智譜”轉(zhuǎn)變，成為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域真正的王者檢驗(yàn)技術(shù)。
著名醫(yī)學(xué)雜志PLOS Medicine和Thorax的統(tǒng)計(jì)學(xué)編輯、英國(guó)倫敦國(guó)王學(xué)院健康大數(shù)據(jù)中心主任王巖中教授在題為《基于代謝組學(xué)分析的疾病預(yù)測(cè)模型的開發(fā)和評(píng)估》的主題報(bào)告中分享了實(shí)際案例，介紹了依托質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行代謝組學(xué)分析，并運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立疾病預(yù)測(cè)模型的新型研究方法。
此外，東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院藥理科主任周國(guó)華教授帶來了題為《組學(xué)技術(shù)指導(dǎo)下的華法林個(gè)體化用藥》的主題報(bào)告，介紹了臨床上針對(duì)華法林的應(yīng)用難點(diǎn)，在組學(xué)技術(shù)的指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)其個(gè)體化用藥的最新研究成果。主要是通過建立代謝組+基因型+臨床信息的華法林個(gè)體化用藥預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)患者初始給藥劑量的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)診斷+精準(zhǔn)治療。
品生醫(yī)學(xué)副總裁張偉博士分享了一系列質(zhì)譜技術(shù)臨床應(yīng)用的案例，介紹了臨床質(zhì)譜作為蛋白質(zhì)組、代謝組研究高精準(zhǔn)、高通量的分析平臺(tái)，有效解決了傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法的痛點(diǎn)，是新一代醫(yī)學(xué)檢測(cè)的利器，精準(zhǔn)檢驗(yàn)助力精準(zhǔn)醫(yī)療。
而品生醫(yī)學(xué)董事長(zhǎng)成曉亮博士則在論壇總結(jié)發(fā)言中表示，當(dāng)前中國(guó)臨床質(zhì)譜市場(chǎng)有廣闊的前景和巨大的潛力，品生醫(yī)學(xué)一直致力于臨床質(zhì)譜技術(shù)在中國(guó)的產(chǎn)業(yè)化，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，讓質(zhì)譜技術(shù)更好地為精準(zhǔn)醫(yī)療服務(wù)。
