尿液作为一种富含人体代谢终产物的生物体液，其中组分可以反映整个机体的生理状况。近年来，利用尿液中代谢组分的变化，针对人体代谢性疾病的诊断技术应运而生。但现有的尿液代谢物质谱分析技术都无法对尿液中代谢物进行快速、灵敏以及高通量检测。同时，在质谱平台下，尿液样本的高含盐量带来较强的离子抑制效应，导致仪器灵敏度降低，质谱信号出峰较差。因此，亟待开发能避免衍生化等复杂前处理过程的尿液代谢物检测技术，有效降低盐效应对质谱信号的干扰，以实现大规模，高通量的快速临床检测或筛查。
新型顶端-接触萃取技术检测尿液中代谢物
图1.（A）基于顶端-接触萃取技术对尿液代谢物检测的示意图（B）TCE技术对尿液代谢物的萃取效果（C）不同浓度尿素干扰下，尿液代谢谱检测结果
图2. 膀胱癌有关的代谢扰动途径
该项工作以“Ultrasensitive and High Reproducible Detection of Urinary Metabolites Using the Tip−Contact Extraction Method Coupled with Negative LDI-MS”为题发表于学术期刊Journal of proteome research。
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图3.TCSI Array®肿瘤组织质谱成像芯片汇健科技研发的TCSI Array®肿瘤组织质谱成像芯片，具有无需切片、免基质及快速分析的优势，能以极高的灵敏度分析组织块及活体组织，直接对其小分子进行快速分析，可辅助肿瘤手术中的快速病理诊断。
无创代谢组学中还存在另一个重要样本--唾液，与常用的临床样本（血清和组织样本）相比，唾液具有无侵入性，危害较小、更易获得等优势，一直是临床重点研究方向之一。
人体唾液包含微量金属、代谢物、蛋白质、脂类、核酸等物质，唾液中的分子变化可以反映人类疾病，经研究证实，唾液中的多种特征性代谢物质与肺癌息息相关，因此，基于唾液样本建立一个高通量分析平台，对早期肺癌诊断意义重大。
新型顶端-接触萃取技术检测尿液中代谢物
浙江大学化学系联合汇健科技研发人员，共同开发了一种超低背景噪音的新型质谱芯片检测技术，建立了一个有效、快速的唾液代谢分析平台，在TELDI-MS平台上研究了无创唾液样品的代谢特征，揭示与肺癌相关的代谢波动。并采用六种不同的数据归一化法进行了筛选和评估，以消除唾液代谢组学的外部干扰，建立预测模型。
图4.（A）TELDI-MS平台的示意图（B）早期肺癌组和对照组唾液样本的代谢分析的工作流程及早期肺癌诊断预测模型的建立
图5.早期肺癌唾液样本中差异性代谢物的代谢路径（蓝色和红色的箭头分别代表了代谢产物的下调和上调）
此外，研究者还采用了仿真模拟的形式，使用一批包含96个唾液病例的样本来模拟完成整个工作流的消耗时间。工作流程包括样品准备、TELDI-MS数据采集和代谢分析，可以在50分钟内完成从样品制备到最终诊断的整个过程。该仿真模拟实验也佐证了LungScr唾液肺癌项目的进入临床的可行性，基于超低噪声TELDI-MS平台建立的模型在临床肺癌早期筛查中具有令人满意的诊断性能。
该项工作以“High-Throughput Salivary Metabolite Profifiling on an Ultralow Noise Tip-Enhanced Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry Platform for Noninvasive Diagnosis of Early Lung Cancer”为题发表于学术期刊Journal of proteome research。
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汇健科技采用“3T”——BT（Biotechnology 生物学技术）、MT（Materials Technology 材料学技术）、IT（Information Technology信息学技术）搭建多组学肿瘤早筛平台，为探索肽谱及代谢谱在肿瘤等疾病筛查、诊断、分型等的临床应用奠定了基础，汇健科技将继续发展多组学优势，致力于为肿瘤早筛及精准诊断提供普惠化解决方案。
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