中科院生物物理所 李巖研究員

 

李巖研究員在此次論壇上進行了題為《MALDI質(zhì)譜在科研與臨床中的應用》的主題報告。

 

報告提到，由于MALDI-TOF質(zhì)譜具有設備簡單（不與前處理儀器相連接）、高通量、儀器穩(wěn)定、操作與維護簡單、譜圖解析簡單等特點，與ESI源質(zhì)譜相比，更適用于臨床現(xiàn)場快檢，有望成為常規(guī)的檢測技術。

 

然而，也正是由于MALDI-TOF質(zhì)譜儀器的這些特點，導致其靈敏度和分辨率有限，在臨床上大家比較認可的一度只有微生物鑒定這一個定性應用，就連最近發(fā)展起來的核酸檢測本質(zhì)也是定性應用。業(yè)內(nèi)心照不宣地認為MALDI-TOF質(zhì)譜用作定量檢測僅僅是個噱頭，是不可能實現(xiàn)的，也正因此它在臨床領域的應用非常有限。

 

這話放到三年前可能是正確的。

 

現(xiàn)如今，MALDI-TOF質(zhì)譜的國產(chǎn)化發(fā)展迅速，國內(nèi)廠家研發(fā)的不少于10家，這其中就包括融智生物。融智生物的特別之處在于實現(xiàn)了MALDI-TOF質(zhì)譜的第二個能力——定量。我們可能需要換個角度看待現(xiàn)在的MALDI-TOF質(zhì)譜了。

 

蛋白質(zhì)檢測是科研領域比較關心的問題，根據(jù)其分子量大小可以分成多肽小蛋白（分子量＜20000Da）和大蛋白（分子量＞20000Da）。臨床相關的多肽檢驗指標較少，尤其是作為激素的多肽往往水平非常低，一般為皮克每毫升，常規(guī)方法很難進行檢測。多肽組學是很好的檢測生理狀態(tài)的指標，如果有好的方法學，對于發(fā)現(xiàn)新的生物標志物做新診斷指標研發(fā)非常有用。然而，多肽的分子結構類似，種類很多，對儀器的分辨率要求比微生物要高很多。

 

另外，如果要做內(nèi)源性生物標志物的分析，特別是血清標志物，定量能力是必要的，即使是相對定量，也需要非常高的定量重復性，否則得到的結果并不可靠。

 

李巖研究員表示，過去他們在這個方面做的少，主要是因為早期的MALDI-TOF質(zhì)譜儀器對定量沒有進行優(yōu)化，CV（變異系數(shù)）超過30%，不可能實現(xiàn)多肽譜學研究?，F(xiàn)在，融智生物的質(zhì)譜CV可以做到5%以內(nèi)，所以他們開始考慮多肽的方法學研究了。

 

圖.在80個不同靶點采集的80張質(zhì)譜覆蓋圖，糖化與非糖化定量精度達到~99%，融智生物QuanTOF質(zhì)譜儀。圖片來源于李巖研究員報告《MALDI質(zhì)譜在科研與臨床中的應用》。

 

當然，MALDI-TOF質(zhì)譜實現(xiàn)定量檢測是一個非常艱難的過程，它的實現(xiàn)不是一個點的突破，是一系列的技術積累才實現(xiàn)的結果。

 

有了定量能力才能討論MALDI-TOF質(zhì)譜臨床檢驗技術開發(fā)。

 

小分子檢測是李巖研究員最近更關心的一方面。由于之前無法實現(xiàn)定量，所以MALDI-TOF質(zhì)譜用于小分子定量檢測的配套方法學開發(fā)比較少，加之血液中的小分子含量水平低，提純困難，在以前這是被認為無法實現(xiàn)的領域。正因為MALDI-TOF質(zhì)譜有定量能力了，研究人員可以考慮做更多的檢測方法學研究了。

 

據(jù)悉，李巖研究員自從與融智生物接觸以后，一直想做這個方面的方法學開發(fā)，并于2019年開始嘗試，在廣東省設立了科研項目，目前已經(jīng)發(fā)表類固醇和三油甘脂檢測相關的兩篇文章，還對三油甘脂細分進行了研究。

 

方法開發(fā)出來，下一步需要考慮的問題就是與現(xiàn)有的臨床方法學比較，有沒有足夠的優(yōu)勢，臨床需不需要做到這么精確的程度。無論如何，不管是科研還是臨檢，都有了一個新的方向可以去嘗試。

 

在報告的最后，李巖研究員對MALDI-TOF質(zhì)譜的應用前景進行了總結：

 

第一，MALDI-TOF質(zhì)譜更具備臨床現(xiàn)場快檢的可能性，因為它相對穩(wěn)定，儀器簡單，很少出故障。

第二，現(xiàn)在的MALDI-TOF質(zhì)譜已經(jīng)具備定量能力了，這是一個新的方向。

第三，MALDI-TOF質(zhì)譜沒有專門的前處理儀器，前處理方法學開發(fā)是需要關注的領域?？梢哉f，只要成熟一個前處理方法學就會多一個臨床檢驗項目。

 

 “我們的工作就是希望通過方法學開發(fā)，把更多的科研項目變成臨檢項目，為醫(yī)院服務，這是我們的目標。也希望儀器的發(fā)展能帶動整個應用領域的進步，”李巖研究員表示。

 

（本文整理自中科院生物物理所李巖研究員報告：《MALDI質(zhì)譜在科研與臨床中的應用》）