獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
2025年中國(guó)分析測(cè)試科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng):代謝組學(xué)和暴露組學(xué)精準(zhǔn)測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)及在重大慢病研究中的應(yīng)用
完成單位:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所,大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院,杭州漢庫醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所有限公司
完成人:許國(guó)旺、劉心昱、路鑫、石先哲、胡春秀、于迪、邵亞平、趙欣捷、趙春霞、許志良
成果簡(jiǎn)介:聚焦代謝組學(xué)與暴露組學(xué)分析前沿挑戰(zhàn),構(gòu)建一整套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高覆蓋代謝組和暴露組精準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)了從人群隊(duì)列到單細(xì)胞/亞細(xì)胞水平的小分子物質(zhì)高效分離、規(guī)模化定性與精準(zhǔn)定量。通過創(chuàng)新多維色譜分離、多模式質(zhì)譜采集及低豐度信號(hào)挖掘等技術(shù),實(shí)現(xiàn)從內(nèi)源代謝物到外源暴露物的高效分析。構(gòu)建融合算法創(chuàng)新、數(shù)據(jù)庫建設(shè)及結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)挖掘等的多層次規(guī)模化注釋體系,極大拓展代謝物注釋范圍與深度。研制同軸復(fù)合電離源、非對(duì)稱蛇形通道芯片及功能化納米復(fù)合材料,實(shí)現(xiàn)高通量、高覆蓋單細(xì)胞/亞細(xì)胞代謝組學(xué)分析。基于上述技術(shù)突破,團(tuán)隊(duì)緊密圍繞重大慢病防、診、治需求,揭示外源化學(xué)殘留-內(nèi)源代謝互作的慢病風(fēng)險(xiǎn),以及飲食-菌群-代謝互作的健康效應(yīng),并在疾病分子分型、治療新策略等方面取得重要進(jìn)展,產(chǎn)出具有臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值的研究成果,為慢病精準(zhǔn)防、治提供有力支撐。上述成果在Nat Commun、PNAS、Anal Chem等國(guó)際權(quán)威期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文37篇,其中10篇代表性論文他引419次(WOS)。授權(quán)發(fā)明專利 9項(xiàng),注冊(cè)申報(bào)國(guó)家二類醫(yī)療器械5個(gè)。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價(jià)值:1)構(gòu)建新型多維色譜-多模式質(zhì)譜分析技術(shù)體系,突破分析覆蓋度和通量的限制,提出的一維色譜-雙模式質(zhì)譜一體化策略,單次分析同時(shí)定量濃度相差2-3個(gè)數(shù)量級(jí)的內(nèi)、外源小分子,打破“分而測(cè)之”的慣例;2)構(gòu)建算法-數(shù)據(jù)庫-大數(shù)據(jù)挖掘多層次分子網(wǎng)絡(luò)注釋體系,注釋覆蓋率提升數(shù)十倍;3)研制同軸nanoESI-APCI復(fù)合電離源與流式芯片,實(shí)現(xiàn)高通量單細(xì)胞代謝組分析;4)建立“人群發(fā)現(xiàn)-暴露評(píng)價(jià)-機(jī)制解析”閉環(huán)范式,全面揭示了環(huán)境化學(xué)物質(zhì)不可忽視的慢病風(fēng)險(xiǎn)及分子機(jī)制,同時(shí)揭示癌癥、神經(jīng)退行性疾病代謝重編程機(jī)制及代謝性疾病診療新靶點(diǎn),為重大慢病的防、診、治提供了創(chuàng)新性方法和策略。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益:研究團(tuán)隊(duì)聚焦代謝組學(xué)和暴露組學(xué)精準(zhǔn)測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及重大慢病應(yīng)用研究。自主研發(fā)的新技術(shù)體系在第一完成單位建立平臺(tái)為國(guó)內(nèi)66個(gè)單位提供代謝組學(xué)服務(wù),孵化第三方醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室-杭州漢庫醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所有限公司,助力實(shí)驗(yàn)室技術(shù)轉(zhuǎn)化與臨床應(yīng)用及代謝物試劑盒申報(bào)。近5年,兩個(gè)平臺(tái)承接代謝組學(xué)相關(guān)的科研和臨床檢測(cè),共計(jì)臨床樣本60余萬例,創(chuàng)造1.16億經(jīng)濟(jì)效益。
應(yīng)用前景:本成果為重大慢病的病因解析、早期預(yù)警、精準(zhǔn)分型、個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)與藥物研發(fā)等提供前沿技術(shù),支撐中國(guó)人群健康數(shù)據(jù)庫建設(shè),助推慢病精準(zhǔn)防控與健康管理產(chǎn)業(yè)升級(jí)。