2025年4月27日,NMPA公布了創新醫療器械特別審查申請審查結果公示(2025年第4號),有9款產品進入創新通道。其中包括,清譜科技(蘇州)有限公司申請的2-羥基戊二酸/谷氨酸檢測試劑盒(原位電離質譜法)。
該產品用于腦膠質瘤治療,3分鐘就能完成術中異檸檬酸脫氫酶(IDH)突變診斷。
# 研究背景
神經膠質瘤是中樞神經系統中最常見的惡性腫瘤,具有發病率高、死亡率高的特點。根據統計,每年美國新診斷的原發性腦腫瘤約為8萬至9萬例,其中約25%為神經膠質瘤。神經膠質瘤的亞型包括星形細胞瘤、少突膠質瘤和膠質母細胞瘤,其中膠質母細胞瘤是最常見的惡性腦腫瘤。
異檸檬酸脫氫酶(IDH)基因突變
異檸檬酸脫氫酶(IDH)基因突變是神經膠質瘤中的一個重要分子標志物。IDH基因突變在低級別膠質瘤中較為常見,且與更好的預后相關。IDH突變型腫瘤會產生高水平的2-羥基戊二酸(2-HG),這是一種代謝產物,能夠抑制多種細胞過程,包括DNA和組蛋白甲基化。2021年世界衛生組織(WHO)的中樞神經系統腫瘤分類指南中,明確將IDH突變作為膠質瘤分型的重要依據。
▲IDH突變型膠質瘤中的代謝變化示意圖
生物標志物:2-羥基戊二酸(2-HG)和谷氨酸(GLU)
2-羥基戊二酸(2-HG)是IDH突變型膠質瘤的特異性代謝產物,其水平與腫瘤的惡性程度相關。2-HG的積累會導致細胞代謝的重編程,影響細胞的增殖、分化和凋亡。此外,2-HG還能夠抑制多種細胞過程,包括DNA和組蛋白甲基化,從而影響基因表達。
谷氨酸(GLU)是神經系統中的一種重要神經遞質,與神經信號傳遞密切相關。在膠質瘤中,谷氨酸的水平也與腫瘤的代謝狀態有關。研究表明,2-HG的積累可能導致局部免疫反應和癲癇發作,這與谷氨酸的活性有關。
IDH基因突變導致酶活性改變,使異檸檬酸(IDH的正常底物)轉化為2-HG,而不是正常的代謝產物α-酮戊二酸。2-HG的積累會抑制多種細胞過程,包括DNA和組蛋白甲基化,從而影響基因表達和細胞代謝。2-HG的高水平與腫瘤的惡性程度相關。
因此,檢測2-HG和谷氨酸的比值可以為神經膠質瘤的診斷和治療提供重要參考。
#原位電離質譜技術
原位電離質譜技術是一種先進的質譜分析技術,能夠在樣品的原始位置(即“原位”)直接進行電離和分析,無需復雜的樣品前處理。這種技術的核心在于將樣品直接置于質譜儀的電離源中,通過各種電離方法(如電噴霧電離、矩陣輔助激光解吸電離等)將樣品分子轉化為氣態離子,然后通過質譜儀進行分析。
具體技術方法包括以下:
電噴霧電離(ESI):通過高壓電場將樣品溶液噴霧成帶電液滴,液滴在飛行過程中逐漸蒸發,最終形成氣態離子。
矩陣輔助激光解吸電離(MALDI):將樣品與基質混合后,用激光照射樣品,基質吸收激光能量后將樣品分子解吸并電離。
解吸電噴霧電離(DESI):將帶電液滴噴霧到樣品表面,液滴與樣品相互作用后將樣品分子解吸并電離。
紙噴霧電離(Paper Spray):將樣品滴在紙上,通過電場將紙上的樣品分子解吸并電離。
#2-羥基戊二酸/谷氨酸檢測試劑盒
清譜科技(蘇州)有限公司開發的2-羥基戊二酸/谷氨酸檢測試劑盒(原位電離質譜法)是一種用于檢測腦膠質瘤生物標志物的創新體外診斷試劑盒。該試劑盒利用原位電離質譜技術, 結合薄層色譜(TLC)二維分離和噴霧電離技術,能夠快速、準確地檢測生物樣本中的2-羥基戊二酸(2-HG)和谷氨酸(GLU),為臨床診斷和治療提供重要參考。
產品特點包括:
高靈敏度與高選擇性:原位電離質譜法無需復雜的樣品前處理,直接對樣品進行檢測,具有高靈敏度和高選擇性。
快速檢測:能夠在短時間內完成檢測,適用于即時檢測(POCT)需求。
便攜式設計:配套的便攜式質譜分析系統(如Cell微型質譜分析系統)便于現場使用。
專家評價
復旦大學附屬華山醫院花瑋主任:清譜科技推出的針對腦膠質瘤手術中IDH基因突變檢測的檢測方案對質譜的臨床應用具有標桿意義,該項目已完成臨床前研究,與臨床預期高度一致,具備廣泛臨床應用的價值。
清譜科技創始人歐陽證教授:清譜科技及其合作者將基于自主知識產權的高精度便攜式質譜平臺積極為臨床剛需發展新技術,提供新手段。
#Cell微型質譜分析系統
清譜科技公司的Cell微型質譜分析系統是一款創新的便攜式質譜分析設備,旨在為用戶提供快速、靈敏的現場檢測解決方案。該系統以其小巧輕便的設計、高靈敏度的檢測能力以及用戶友好的操作界面,適用于多種現場檢測需求。
產品特點包括:
便攜性:設備體積小巧,尺寸不超過35×25×15厘米,可以放入雙肩背包中,便于攜帶至各種現場檢測環境。重量輕,不超過10公斤,便于移動和運輸。
靈敏度:檢測靈敏度優于0.2納克每毫升(ng/mL),能夠檢測低濃度的生物標志物。
操作簡便:分析流程簡單,整個分析過程僅需1分鐘,包括樣品干燥、滴加試劑、Cell分析和生成結果報告。
供電靈活:支持集成式電池供電和外部電源供電,靈活切換,適應不同使用場景。
易用性:系統易于拓展應用,支持自建譜庫,方便用戶根據需要進行定制化分析。
數據管理:配備質譜大數據平臺,支持遠程監控和風險預警,賦能全局監管。
Cell微型質譜分析系統適用于醫療診斷、生物制藥、食品安全、環境保護等多個領域。特別是在醫療診斷中,它可以用于檢測腦膠質瘤生物標志物等,為臨床決策提供即時、準確的信息。
# 研究數據和進展
2023年10月22日,由清譜科技(蘇州)有限公司主辦、復旦大學附屬華山醫院擔任牽頭單位、毛穎教授擔任主要研究者(Leading PI)的“腦膠質瘤IDH基因突變檢測試劑盒(原位電離質譜法)”臨床試驗研究者會議在清譜科技蘇州總部順利召開。
中國檢驗檢疫科學研究院首席專家馬強研究員團隊在《Analytical Chemistry》上發表的文章中,介紹了一種基于薄層色譜二維分離與噴霧電離的小型質譜即時檢測方法。
該方法實現了對復雜生物樣品中腦膠質瘤生物標志物——γ-氨基丁酸(GABA)、2-羥基戊二酸(2-HG)和N-乙酰-L-天冬氨酸(NAA)的快速即時分析。研究中還提出了TLC原位衍生和雙陽離子型離子液體(DIL)誘導電荷反轉策略,顯著提高了質譜檢測靈敏度。
▲薄層色譜二維分離、噴霧電離技術結合小型質譜儀的POCT分析流程
研究結果表明:
小型質譜分析:在負離子模式下,分析了3種腦膠質瘤生物標志物(GABA、2-HG、NAA)及其同位素內標的MS/MS譜圖,通過調節儀器參數實現了最高的檢測靈敏度。
TLC原位衍生化與反應噴霧電離:以表睪酮(EpiT)作為代表性分析物,通過TLC原位衍生化與反應噴霧電離技術,分析靈敏度提高了4.3倍。
TLC原位DIL誘導電荷反轉策略:以PFHpA、PFOA和PFNA三種代表性全氟烷基和多氟烷基物質(PFASs)為目標物,通過DIL誘導電荷反轉策略,分析靈敏度提高了3.3至12.6倍。
# 關于清譜科技
清譜科技成立于2014年12月,由歸國知名專家、清華大學精密儀器系歐陽證教授創辦,是一家專注于現場質譜化學分析和脂質組學產品開發、生產和制造的高科技公司。
公司開發設計了多款便攜式質譜儀器,包括MS Mate質譜儀原位電離離子源及ΩAnalyzer脂質雙鍵定位分析系統等產品,便攜式質譜分析系統為開發現場化學檢測應用提供了實時準確和簡單易用的分析解決方案。
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