3月25日，由中科院合肥研究院安光所承擔(dān)的中科院STS項目“肝細(xì)胞癌早期檢測數(shù)字等溫擴增系統(tǒng)研制”通過驗收，該項目研究成果可用于肝癌miRNA分子標(biāo)志物的快速精準(zhǔn)檢測，有利于肝癌的早期診斷，提高患者的五年生存率。
肝細(xì)胞癌是最常見的惡性腫瘤之一，被稱為“癌中之王”，我國每年新發(fā)肝癌約占全球一半以上，死亡率在惡性腫瘤中位列第二位，嚴(yán)重威脅我國人民的生命和健康。肝癌起病隱匿，約80%的肝癌患者首診就已進入晚期。晚期肝癌5年生存率幾乎為零，而早期肝癌經(jīng)治療，5年生存率可達(dá)60%。血清甲胎蛋白（AFP）是當(dāng)前診斷肝癌的常用指標(biāo)，然而約30%的肝癌患者AFP水平正常，易出現(xiàn)假陰性，造成漏診。國家衛(wèi)健委在《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范（2019版）》中已經(jīng)將循環(huán)游離miRNA作為新的分子標(biāo)記物納入肝癌的早期診斷，其敏感度和特異度分別可達(dá)86.1%和76.8%，大大提高了早期肝癌的診斷率。在中科院STS重點項目和安徽省科技重大專項的支持下，合肥研究院劉勇研究員、朱靈研究員與中國科技大學(xué)附屬第一醫(yī)院莢衛(wèi)東教授合作，共同開展了基于數(shù)字等溫擴增的miRNA檢測新技術(shù)研究及檢測裝備的研發(fā)工作。
miRNA是一類內(nèi)生的、長度約為20-24個核苷酸的小RNA，需要在專業(yè)實驗室由專門技術(shù)人員進行分離純化、探針制備和擴增檢測等復(fù)雜過程，目前采用的傳統(tǒng)反轉(zhuǎn)錄熒光定量PCR（qRT-PCR）是一種相對定量檢測方法，分析其表達(dá)水平還需要內(nèi)源性參照基因。針對這一問題，研究團隊提出了用于肝癌相關(guān)miRNA快速檢測的鏈置換數(shù)字等溫擴增新技術(shù)，設(shè)計開發(fā)了新型熒光自抑制探針，實現(xiàn)了miRNA的絕對定量檢測，提高了檢測靈敏度，解決了單樣本多靶標(biāo)檢測難點，相關(guān)成果作為封底文章發(fā)表在分析化學(xué)領(lǐng)域期刊Chemical Communications上；突破了微液滴高速制備與分發(fā)、高靈敏度實時熒光檢測、高精度圖像識別分割與統(tǒng)計算法等關(guān)鍵技術(shù)，成功研制了新型高通量微流控生物芯片及配套的生物芯片閱讀儀，并聯(lián)合中國科技大學(xué)附屬第一醫(yī)院、中科院合肥腫瘤醫(yī)院開展臨床應(yīng)用研究，建立了基于甲胎蛋白和7個miRNA的肝癌早期診斷模型。研發(fā)的“數(shù)字PCR預(yù)混液試劑盒”獲得了一類醫(yī)療器械備案憑證，完成了“生物芯片閱讀儀”二類醫(yī)療器械的注冊申報工作，獲得了《受理通知書》。
數(shù)字PCR技術(shù)被譽為“第三代PCR技術(shù)”，相比于傳統(tǒng)的實時熒光PCR，數(shù)字PCR能夠?qū)崿F(xiàn)核酸拷貝數(shù)的絕對定量。在病原微生物檢測、腫瘤基因液體活檢、無創(chuàng)產(chǎn)前診斷等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
該研究工作獲得了中科院STS重點項目、安徽省科技重大專項、中科院青年創(chuàng)新促進會等項目的支持。
生物芯片閱讀儀
用于miRNA檢測的熒光自淬滅探針介導(dǎo)的數(shù)字鏈置換等溫擴增新技術(shù)
發(fā)表在Chemical Communications上的封底文章