核酸質譜，顧名思義是一種能檢測核酸的質譜，它是基于MALDI-TOF MS質譜發展起來的一種多重PCR分析檢測系統。相較于傳統的熒光定量PCR，一代測序和二代測序，它有什么優勢呢？

我們知道基因檢測目前在遺傳性疾病，傳染病、腫瘤檢測和用藥指導等中發揮著重要作用，但是這些技術也存在著明顯的不足，比如熒光定量PCR，檢測通量小，面對多基因多位點的疾病檢測時，就如同小馬拉大車，心有余力不足！而一代測序耗時耗力，二代測序解決了通量問題，但是耗物，耗錢，耗時更費人。所以核酸質譜的優勢在于成本低，通量大，檢測速度快，同時檢測多基因多位點不在話下。

我們來看下，核酸質譜的應用方向

1、單核苷酸多態性

人類的好多遺傳性疾病是在SNP上的，單核苷酸多態性就是單個的核苷酸序列發生了變異，引起了DNA序列發生了多樣性，比例高達1%。它也是疾病易感基因和藥物反應差異性的決定因素。所以通過分析SNP的變異位點，提供疾病預測，診斷和提供用藥指導等。

目前熒光定量PCR適宜于檢測單基因幾個位點（2-8個），但是隨著醫學技術的深入發展，涉及到多基因多位點的疾病越來越多，這時傳統熒光定量PCR的不足就會表現出來，工作量大，檢測速度慢。而核酸質譜高靈敏度、分離速度快、雜質干擾少等優勢，可以一網打盡（比如耳聾基因，4個基因20個位點，核酸質譜可以在一個檢測孔中解決）。

應用：藥物基因組檢測、腫瘤易感基因

2、基因突變

基因突變檢測與SNP檢測原理相同，區別在于基因突變檢測存在的是突變型（發生突變后的樣子）和野生型（原來的樣子），這一點與SNP的純合型（比如顯性純合）和雜合型（雜合子）有所區別。圖譜峰的面積與樣品中分子量所代表的核酸片段含量成正比，故可以通過突變型/野生型的比值確定突變點的比例，可檢測到0.5%以上的突變比例，與金標準驗證技術符合度＞95%。

應用：腫瘤突變（EGFR突變），耳聾基因篩查，地中海型貧血、代謝綜合 征、冠狀動脈疾病等

3、DNA甲基化

最近腫瘤早篩比較火熱，其中提到的比較多的就是甲基化。人類基因組中含有3-5%的胞嘧啶，會在DNA甲基化轉移酶的作用下與甲基基團CpG二苷酸的C’5位上，形成一個CpG島（300-3000bp），這個CpG島的甲基化水平異常提高，會抑制抑癌基因轉錄失活或者一些原癌基因被激活。另外DNA甲基化還與記憶缺陷，精神分裂癥、抑郁狂躁等復雜疾病有關。

相比較其他方法，核酸質譜的優勢就在于可檢測低至5%的甲基化水平，特異性好，靈敏度高。

應用：宮頸癌、胃癌、乳腺癌、結直腸癌、肝癌、食道癌、垂體腺瘤等

4、基因拷貝數鑒定

人類的基因組會出現一段序列缺失或者增加導致序列發生變化而引起產物變化。這種表型上的差異就是拷貝數變異（CNV），CNV涉及的DNA片段大小通常介于1kbp-3Mbp之間，在基因組中分布廣泛，其與臨床上罕見病、單基因病相關，也與很多腫瘤等復雜病相關。因此對CNV的變異研究，能夠對多種疾病并發機制形成新的認知，以更好地指導疾病的分子診斷和新治療方法的開發。

核酸質譜可以通過SNP的多態性等位基因比例（SAR）檢測技術對待檢測標本中目標基因的拷貝數進行定量分析。

5、高通量檢測結果驗證

美國FDA批準核酸質譜技術作為二代測序的驗證平臺，以彌補一代測序儀靈敏度不足的短板。高通量測序的檢測靈敏度可達1-5%，因此需要相匹配的驗證平臺，但是一代測序靈敏度低于15%，無法提供有效的驗證，因此，核酸質譜作為兩者結果差異時的驗證平臺。

小結

核酸質譜除了以上應用外在細菌耐藥也具有一定的研究，隨著更多臨床實驗室對質譜了解的加深，未來核酸質譜或許成為規范實驗室必不可少的強有力的支持工具！

參考文獻

1、中國核酸質譜應用專家共識協作組.中國核酸質譜應用專家共識[J].中華醫學雜志,2018,98(12):895-900.

2、許蘊,李赟,張曉麗,徐跡,劉文蘭.飛行時間質譜核酸檢測技術在臨床檢測中的應用[J].中華檢驗醫學雜志,2019,42(8):694-699.