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2021.5.21

近日,由检验医学网主办、融智生物承办的“质于精准,谱在未来——MALDI-TOF质谱能力论坛”于2021 CACLP期间在重庆隆重举办。在此次论坛上,中科院生物物理所李岩研究员表示:“MALDI-TOF质谱定量的时代已经到来!”---融智质谱使得MALDI-TOF质谱用于定量检测具备了可能性,最终实现需要配合方法学开发。

中科院生物物理所 李岩研究员

李岩研究员在此次论坛上进行了题为《MALDI质谱在科研与临床中的应用》的主题报告。

报告提到,由于MALDI-TOF质谱具有设备简单(不与前处理仪器相连接)、高通量、仪器稳定、操作与维护简单、谱图解析简单等特点,与ESI源质谱相比,更适用于临床现场快检,有望成为常规的检测技术。

然而,也正是由于MALDI-TOF质谱仪器的这些特点,导致其灵敏度和分辨率有限,在临床上大家比较认可的一度只有微生物鉴定这一个定性应用,就连最近发展起来的核酸检测本质也是定性应用。业内心照不宣地认为MALDI-TOF质谱用作定量检测仅仅是个噱头,是不可能实现的,也正因此它在临床领域的应用非常有限。

这话放到三年前可能是正确的。

现如今,MALDI-TOF质谱的国产化发展迅速,国内厂家研发的不少于10家,这其中就包括融智生物。融智生物的特别之处在于实现了MALDI-TOF质谱的第二个能力——定量。我们可能需要换个角度看待现在的MALDI-TOF质谱了。

 

蛋白质检测是科研领域比较关心的问题,根据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)。临床相关的多肽检验指标较少,尤其是作为激素的多肽往往水平非常低,一般为皮克每毫升,常规方法很难进行检测。多肽组学是很好的检测生理状态的指标,如果有好的方法学,对于发现新的生物标志物做新诊断指标研发非常有用。然而,多肽的分子结构类似,种类很多,对仪器的分辨率要求比微生物要高很多。

另外,如果要做内源性生物标志物的分析,特别是血清标志物,定量能力是必要的,即使是相对定量,也需要非常高的定量重复性,否则得到的结果并不可靠。

李岩研究员表示,过去他们在这个方面做的少,主要是因为早期的MALDI-TOF质谱仪器对定量没有进行优化,CV(变异系数)超过30%,不可能实现多肽谱学研究。现在,融智生物的质谱CV可以做到5%以内,所以他们开始考虑多肽的方法学研究了。

 

图.在80个不同靶点采集的80张质谱覆盖图,糖化与非糖化定量精度达到~99%,融智生物QuanTOF质谱仪。图片来源于李岩研究员报告《MALDI质谱在科研与临床中的应用》。

当然,MALDI-TOF质谱实现定量检测是一个非常艰难的过程,它的实现不是一个点的突破,是一系列的技术积累才实现的结果。

有了定量能力才能讨论MALDI-TOF质谱临床检验技术开发。

小分子检测是李岩研究员最近更关心的一方面。由于之前无法实现定量,所以MALDI-TOF质谱用于小分子定量检测的配套方法学开发比较少,加之血液中的小分子含量水平低,提纯困难,在以前这是被认为无法实现的领域。正因为MALDI-TOF质谱有定量能力了,研究人员可以考虑做更多的检测方法学研究了。

据悉,李岩研究员自从与融智生物接触以后,一直想做这个方面的方法学开发,并于2019年开始尝试,在广东省设立了科研项目,目前已经发表类固醇和三油甘脂检测相关的两篇文章,还对三油甘脂细分进行了研究。

方法开发出来,下一步需要考虑的问题就是与现有的临床方法学比较,有没有足够的优势,临床需不需要做到这么精确的程度。无论如何,不管是科研还是临检,都有了一个新的方向可以去尝试。

在报告的最后,李岩研究员对MALDI-TOF质谱的应用前景进行了总结:

第一,MALDI-TOF质谱更具备临床现场快检的可能性,因为它相对稳定,仪器简单,很少出故障。
第二,现在的MALDI-TOF质谱已经具备定量能力了,这是一个新的方向。
第三,MALDI-TOF质谱没有专门的前处理仪器,前处理方法学开发是需要关注的领域。可以说,只要成熟一个前处理方法学就会多一个临床检验项目。

 “我们的工作就是希望通过方法学开发,把更多的科研项目变成临检项目,为医院服务,这是我们的目标。也希望仪器的发展能带动整个应用领域的进步,”李岩研究员表示。

 

(本文整理自中科院生物物理所李岩研究员报告:《MALDI质谱在科研与临床中的应用》)

文章来源:检验医学网



 

 

 

 

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