中国化学会第32届学术年会
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基于FEP@SiNWs芯片对肺癌患者唾液样本的快速鉴定与筛查
姜欣荣 邬建敏*

分会

第四十七分会:质谱分析

摘要

肺癌是我国发病率和死亡率增长最快的恶性肿瘤之一。由于目前临床上常用检测方法费用较为昂贵,且肺癌在早期几乎无特殊症状,因此,建立一种可以针对肺癌进行快速、高通量分析的诊断手段是目前临床亟待解决的问题。 唾液中的有机小分子代谢物主要包括氨基酸、脂肪酸、尿素、葡萄糖以及胆碱及其衍生物,反映了人体氨基酸代谢、脂质代谢、尿循环、糖酵解以及胆碱代谢等代谢活动水平。并且因为唾液标本易于集且无损害,故基于唾液样本的疾病诊断研究日益受到重视。 基质辅助激光解吸电离(MALDI)质谱能够广泛应用于复杂临床生物样本中蛋白、多肽、核酸、代谢小分子等的并行检测分析,是现阶段最有希望走进临床诊断领域的平台性质谱技术。但常规MALDI质谱应用于小分子代谢谱检测时,基质分子易产生严重背景干扰,从而导致代谢谱不稳定。 本研究借助MALDI-TOF-MS平台,通过金属辅助化学刻蚀法(MACE)快速制备SiNWs阵列,并进行高分子量聚合物FEP的修饰,制备了一种新型免基质FEP@SiNWs (perfluorinated polymer@ Silicon Nanowires)芯片,实现了有效提高待分析样品的解吸离子化效率的目的,从而为后续唾液代谢组研究提供材料支持。当激光轰击芯片表面时,聚合物分散液作为引发剂,受热发生相变,同时促进了表面待分析物的解吸,因此在较低的激光能量下可以获得目标分子较高的信噪比,同时降低了来自基底的背景干扰。通过收集健康志愿者和癌症患者的唾液,经过质谱检测,对唾液中有机小分子代谢物含量进行分析,寻找出11种肺癌的潜在疾病标志物,并根据疾病标志物相对含量的变化将肺癌患者与健康对照进行区分,实现了对早期肺癌的有效无创诊断,灵敏度和准确度分别为95%,80%。

关键词

MALDI质谱;代谢谱分析;唾液;肺癌诊断

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姜欣荣 浙江大学、苏丽云 厦门大学、吉婧 浙江省计量科学研究院 共3人点赞了这篇线上墙报。