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)明出第一臺質(zhì)譜儀，測定了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，其最近一次獲獎是在2002年，獲得了諾貝爾化學獎。隨后，由于新型質(zhì)譜電離技術(shù)的發(fā)明，質(zhì)譜真正開始被應用于生物樣本分析。
起初，質(zhì)譜技術(shù)只是被廣泛應用于科研機構(gòu)的研究中，而后逐步應用于制藥、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)譜分析平臺也相繼建立。
與傳統(tǒng)的檢測方法相比，質(zhì)譜技術(shù)具有高靈敏度、高特異性、高準確度、線性范圍寬及高通量等優(yōu)點。在臨床領(lǐng)域，質(zhì)譜分析技術(shù)可以應用于臨床生化檢驗、臨床免疫學檢驗、臨床微生物檢驗以及臨床分子診斷等多個方面。
例如，在臨床生化和免疫學檢驗中，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)直接進行篩選分析，與傳統(tǒng)生化和免疫學檢驗相比，質(zhì)譜分析技術(shù)的檢測結(jié)果更具可靠性;再如，在微生物檢驗中，臨床細菌培養(yǎng)和鑒定耗時較長，而質(zhì)譜分析技術(shù)能大大縮短鑒定時間。
2、整合產(chǎn)學研資源，突破臨床質(zhì)譜應用瓶頸
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立實驗室和少數(shù)三甲醫(yī)院。
2019年12月9~11日，“2019南京國際醫(yī)療健康科技大會”在南京國際博覽會議中心舉行，在由南京市江北新區(qū)管委會主辦，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)科技投資集團有限公司、品生醫(yī)學等單位聯(lián)合舉辦的“精準醫(yī)療質(zhì)譜技術(shù)應用發(fā)展高峰論壇”上，中國色譜質(zhì)譜領(lǐng)域領(lǐng)軍人、中國科學院大連化學物理研究所張玉奎院士表示，質(zhì)譜分析技術(shù)對操作能力和數(shù)據(jù)處理能力要求高，業(yè)界十分缺乏相關(guān)的專業(yè)應用技術(shù)人才，“可以在大中專院校中專門開設質(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，張玉奎院士團隊與品生醫(yī)學簽訂轉(zhuǎn)化醫(yī)學聯(lián)合實驗室的合作協(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簽訂共建精準醫(yī)學轉(zhuǎn)化基地的合作協(xié)議，強強聯(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)學界加強聯(lián)系，實現(xiàn)整合了化學家、生物學家、醫(yī)學家的跨學科認同。
張玉奎院士對于這種合作形式給予了很高評價。他表示，一方面，研究所從事轉(zhuǎn)化醫(yī)學需要儀器，完全依靠自身設備積累難以應對科研和臨床檢測需求，產(chǎn)學研合作可以實現(xiàn)資源和人才共享;另一方面，雙方合作可以針對具體臨床需要建立特定的方法論，“這些方法論在臨床實踐中得到檢驗后，可以用于申請企業(yè)和國家標準，形成良性循環(huán)，推動科研向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，最終達到精準醫(yī)學的目的?！?
據(jù)了解，南京市江北新區(qū)質(zhì)譜檢測與分析中心在本次論壇上正式啟動，該中心現(xiàn)已配置了40余臺先進質(zhì)譜設備，打造了國內(nèi)領(lǐng)先的蛋白組、代謝組和臨床檢測平臺，將服務于區(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)學檢驗、自主質(zhì)譜設備開發(fā)等領(lǐng)域提供強有力的支撐。
由于臨床質(zhì)譜上游設備基本被國外供應商壟斷，基礎(chǔ)設施建設成本較高。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)筑競爭優(yōu)勢。
3、臨床質(zhì)譜應用正在進入高速發(fā)展期
實際上，作為一項多功能新型檢測技術(shù)，質(zhì)譜硬件已是完全工業(yè)產(chǎn)品化，方法學和質(zhì)量管理體系的建立和完善正在成為檢測結(jié)果及應用的關(guān)鍵。在美國，臨床質(zhì)譜應用已經(jīng)進入相對成熟階段，主要服務于臨床檢測的項目涉及新生兒篩查、治療藥物監(jiān)測、代謝分子檢測(氨基酸、脂肪酸、膽汁酸等)、類固醇激素檢測、維生素檢測、微生物鑒定以及毒物篩查等領(lǐng)域。相比之下，國內(nèi)質(zhì)譜技術(shù)在臨床應用上起步較晚，目前仍處于起步階段。
張玉奎院士強調(diào)，將質(zhì)譜方法用于臨床檢驗比現(xiàn)有方法靈敏度和準確度都更高，速度也更快，“有的腫瘤標記物檢驗需要十幾個小時出結(jié)果，質(zhì)譜可以在幾分鐘內(nèi)完成?！迸R床上具有大量高靈敏、高通量、高精度的檢測需求，只有質(zhì)譜能夠滿足。
不過，如果沒有相關(guān)標準，臨床質(zhì)譜無法推進的。目前，國內(nèi)設置有儀器標準化委員會和分析標準化委員會(TC481)，每年會擬定多項儀器和分析方法的國家標準。通過數(shù)據(jù)判斷標準、臨床范圍、技術(shù)方法、人員培訓、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)。
在這場以“引領(lǐng)質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)新紀元，開辟精準醫(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)學檢驗、臨床醫(yī)學的專家、學者以及產(chǎn)業(yè)界、投資界的人士參加，聚焦質(zhì)譜技術(shù)前沿臨床應用，共同探討國家精準醫(yī)療戰(zhàn)略層面下質(zhì)譜診斷產(chǎn)業(yè)的機遇與挑戰(zhàn)。
張玉奎院士是國內(nèi)較早從事質(zhì)譜相關(guān)研究的專家，他和他的團隊致力于從蛋白質(zhì)組學介入精準醫(yī)學領(lǐng)域，研究疾病發(fā)生以后的蛋白質(zhì)變化。在他看來，應用質(zhì)譜技術(shù)的樣品處理是現(xiàn)階段的瓶頸技術(shù)，“血液、尿液無法直接進入儀器做檢測，需要經(jīng)過處理提取出蛋白?！苯陙?，張玉奎院士團隊嘗試將樣品處理技術(shù)與質(zhì)譜儀有機結(jié)合，將實現(xiàn)全自動檢測。
隨后，中華醫(yī)學會檢驗醫(yī)學分會副主任委員、陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(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4.0推動精準診斷新變革》的主題報告。從臨床的角度詳細闡述了質(zhì)譜檢驗技術(shù)在基因組學、蛋白質(zhì)組學、代謝組學等多組學整合分析領(lǐng)域中的優(yōu)勢。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，成為精準醫(yī)學領(lǐng)域真正的王者檢驗技術(shù)。
著名醫(yī)學雜志PLOS Medicine和Thorax的統(tǒng)計學編輯、英國倫敦國王學院健康大數(shù)據(jù)中心主任王巖中教授在題為《基于代謝組學分析的疾病預測模型的開發(fā)和評估》的主題報告中分享了實際案例，介紹了依托質(zhì)譜技術(shù)進行代謝組學分析，并運用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立疾病預測模型的新型研究方法。
此外，東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院藥理科主任周國華教授帶來了題為《組學技術(shù)指導下的華法林個體化用藥》的主題報告，介紹了臨床上針對華法林的應用難點，在組學技術(shù)的指導下實現(xiàn)其個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體化用藥預測模型，實現(xiàn)對患者初始給藥劑量的準確預測，實現(xiàn)精準診斷+精準治療。
品生醫(yī)學副總裁張偉博士分享了一系列質(zhì)譜技術(shù)臨床應用的案例，介紹了臨床質(zhì)譜作為蛋白質(zhì)組、代謝組研究高精準、高通量的分析平臺，有效解決了傳統(tǒng)檢驗方法的痛點，是新一代醫(yī)學檢測的利器，精準檢驗助力精準醫(yī)療。
而品生醫(yī)學董事長成曉亮博士則在論壇總結(jié)發(fā)言中表示，當前中國臨床質(zhì)譜市場有廣闊的前景和巨大的潛力，品生醫(yī)學一直致力于臨床質(zhì)譜技術(shù)在中國的產(chǎn)業(yè)化，推動技術(shù)創(chuàng)新，讓質(zhì)譜技術(shù)更好地為精準醫(yī)療服務。
