獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
2020年CAIA獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目成果簡(jiǎn)介:基于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的高覆蓋代謝組學(xué)方法開(kāi)發(fā)及應(yīng)用
完成單位:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、杭州漢庫(kù)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所有限公司
完成人:許國(guó)旺,趙欣捷,石先哲,劉心昱,胡春秀,周麗娜,趙春霞,路鑫,尹沛源,許志良
成果簡(jiǎn)介:
針對(duì)代謝組學(xué)在平臺(tái)技術(shù)方面的需求,自主研發(fā)了一整套適用于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究的高覆蓋、超靈敏的代謝組學(xué)定性、定量綜合技術(shù)體系,包括血液、尿液樣品采集規(guī)范,新型多維液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的代謝組學(xué)分析系統(tǒng),首次提出“擬靶向”分析策略,建立目前國(guó)內(nèi)最大的LC-MSn代謝組質(zhì)譜智能數(shù)據(jù)庫(kù),發(fā)現(xiàn)與AFP互補(bǔ)的肝癌早診代謝標(biāo)志物,甘膽酸質(zhì)譜檢測(cè)試劑盒獲醫(yī)療器械注冊(cè)證等。實(shí)現(xiàn)了從臨床樣品采集規(guī)范、高效樣品預(yù)處理、高覆蓋分離分析到規(guī)模化定性定量的全鏈條創(chuàng)新,這些突破性進(jìn)展極大地推動(dòng)了代謝組學(xué)的發(fā)展和在臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用研究。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價(jià)值:
1).建立了代謝組學(xué)中血液和尿液的采集標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)S1P 18:2可用作判別生物樣本庫(kù)中的血液樣本是否曾長(zhǎng)時(shí)間暴露于室溫的標(biāo)志物,為從源頭保證代謝組學(xué)結(jié)果的可靠性和重復(fù)性提供了支撐。
2).首次提出“擬靶向分析”策略,兼具非靶向和靶向代謝組學(xué)的優(yōu)點(diǎn),形成了高精準(zhǔn)的分析方法。開(kāi)發(fā)的與之相匹配的數(shù)據(jù)處理方法和軟件,為大規(guī)模臨床樣品的代謝組學(xué)分析提供了解決方案。
3).構(gòu)建了不同模式的新型多維液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng),包括停流二維色譜-質(zhì)譜技術(shù)、代謝組/脂質(zhì)組同時(shí)分析技術(shù)、擬靶向二維精準(zhǔn)分析新方法等,極大地提升了代謝組學(xué)分析的覆蓋度。
4).建立了目前國(guó)內(nèi)最大的LC-MSn代謝組質(zhì)譜智能數(shù)據(jù)庫(kù),包含保留時(shí)間、一級(jí)質(zhì)譜及二級(jí)質(zhì)譜的實(shí)驗(yàn)信息,覆蓋7000個(gè)代謝物,為代謝物規(guī)模化鑒定提供了整體解決方案。
5).首次采用代謝組學(xué)技術(shù)全景解析了肝癌代謝紊亂,發(fā)現(xiàn)并多中心驗(yàn)證了肝癌早診標(biāo)志物,獲批了試劑盒臨床醫(yī)療器械許可證,是質(zhì)譜技術(shù)走向臨床應(yīng)用的典范。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益:
1).項(xiàng)目相關(guān)工作發(fā)表SCI論文30篇,包括Hepatology 1篇,Nature Protocols 1篇,Cancer Research 1篇,Clinical Chemistry 2篇,Analytical Chemistry 14篇等國(guó)際權(quán)威期刊(IF>10 2篇,IF>5 25篇論文),授權(quán)專(zhuān)利9項(xiàng)、申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利3項(xiàng),軟件著作權(quán)2項(xiàng),獲批1項(xiàng)臨床檢測(cè)試劑盒。
2).本項(xiàng)目成果在國(guó)內(nèi)外起到了良好的引領(lǐng)示范作用。第一完成人許國(guó)旺作為邀請(qǐng)報(bào)告人分別于2013和2018年在國(guó)際代謝組學(xué)大會(huì)上做特邀大會(huì)報(bào)告。
3).項(xiàng)目中發(fā)展的技術(shù)體系已為國(guó)內(nèi)外提供130余次代謝組學(xué)分析服務(wù),收益1538萬(wàn),合作發(fā)表文章58篇,包括Nature Medicine,Nature Communi.,Advanced Science。
4).舉辦了兩屆代謝組學(xué)培訓(xùn)班,共有400余名國(guó)內(nèi)科研工作者參加,為廣大對(duì)代謝組學(xué)感興趣的科研工作者提供了學(xué)習(xí)的平臺(tái),為國(guó)內(nèi)代謝組學(xué)學(xué)科發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。
應(yīng)用前景:
本項(xiàng)目研發(fā)的一系列超靈敏、高覆蓋的代謝組學(xué)定性、定量的創(chuàng)新性綜合技術(shù)體系,為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和臨床防、診、治新方法研究提供了先進(jìn)的代謝組學(xué)分析方法和技術(shù)支撐,具有廣泛的應(yīng)用前景。