飛行時(shí)間(Time-of-Flight)質(zhì)量分析器是一種利用靜電場(chǎng)加速離子后，以離子飛行速度差異來(lái)分析離子質(zhì)荷比的儀器，與脈沖激光源基質(zhì)輔助激光解吸電離（Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization, MALDI）配合，組成了飛行時(shí)間質(zhì)譜。MALDI軟電離技術(shù)的發(fā)展，使得質(zhì)譜成為檢測(cè)生物大分子的重要手段。隨著技術(shù)的不斷改善，質(zhì)譜已經(jīng)成為生命科學(xué)中的重要工具，發(fā)展以質(zhì)譜為核心的臨床檢測(cè)、分子診療新技術(shù)是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的重要途徑。質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展歷程如圖1，平臺(tái)——優(yōu)化過(guò)的MALDI-TOF，技術(shù)路線如圖2。
圖1、質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展歷程
圖2、飛行時(shí)間質(zhì)譜核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)流程
要成為功能齊備的分子診斷技術(shù)平臺(tái)，需要包括：標(biāo)準(zhǔn)臨床基因擴(kuò)增（PCR）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、高通量測(cè)序標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、臨床質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、細(xì)胞遺傳實(shí)驗(yàn)產(chǎn)前診斷平臺(tái)、流式細(xì)胞術(shù)免疫診斷平臺(tái)、染色體微陣列分析（CMA）實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)、數(shù)字PCR（Bio-Rad）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、Luminex微流控芯片分析平臺(tái)、多組學(xué)生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)。其中一些臨床質(zhì)譜平臺(tái)擁有3臺(tái)不同類型的質(zhì)譜儀，按序分別為：MassArray核酸質(zhì)譜議用于SNP檢測(cè)及基因檢測(cè)項(xiàng)目研發(fā)；CLIN-TOF-II飛行時(shí)間質(zhì)譜儀用于SNP檢測(cè)、蛋白多肽檢測(cè)及微生物組學(xué)；UPLC-MS-MS串聯(lián)質(zhì)譜儀用于小分子、治療藥物監(jiān)測(cè)（TDM）及新生兒遺傳代謝疾病篩查等代謝組學(xué)檢測(cè)。
圖3、中心實(shí)驗(yàn)室臨床質(zhì)譜平臺(tái)
就例而言，深圳市第二人民醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室開展最成熟的核酸質(zhì)譜檢測(cè)項(xiàng)目是新生兒遺傳性耳聾基因篩查，該項(xiàng)目從2016年開展至今，取得了很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，截至2018年底，累計(jì)完成8048例標(biāo)本的檢測(cè)量，總突變率為3.59%。遺傳性耳聾基因檢測(cè)是出生缺陷三級(jí)防控、優(yōu)生優(yōu)育領(lǐng)域重要的疾病防控項(xiàng)目：我國(guó)耳聾出生缺陷發(fā)生率約為1-3‰，正常人群耳聾基因攜帶率約為4.6%，新生兒傳統(tǒng)物理聽力篩查存在漏檢風(fēng)險(xiǎn)， 80%聽力缺陷的患兒是由聽力正常的父母所生。
遺傳性耳聾基因核酸質(zhì)譜檢測(cè)與傳統(tǒng)基因檢測(cè)方法比較有明顯優(yōu)勢(shì)，具有全面、方便、準(zhǔn)確、省時(shí)的特點(diǎn)：該項(xiàng)目可檢測(cè)4個(gè)常見耳聾基因（GJB2、SLC26A4、12rRNA、GJB3）的20個(gè)高發(fā)突變位點(diǎn)，標(biāo)本采集方便，口腔唾液、全血、足底血、臍帶血均可作為受檢標(biāo)本，從嬰兒至成年人均可監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確率99%以上， 3天內(nèi)可出具檢測(cè)結(jié)果，報(bào)告解讀詳細(xì)，通俗易懂。核酸質(zhì)譜檢測(cè)的耳聾基因相關(guān)20個(gè)位點(diǎn)信息及檢測(cè)結(jié)果判讀見圖4、5。
圖4、遺傳性耳聾基因檢測(cè)的相關(guān)基因及位點(diǎn)信息
·圖5、耳聾基因核酸質(zhì)譜檢測(cè)結(jié)果判讀示意
遺傳性耳聾基因核酸質(zhì)譜檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)周密，操作技術(shù)人員經(jīng)過(guò)1~2周項(xiàng)目操作培訓(xùn)可以勝任檢測(cè)操作，實(shí)驗(yàn)所用儀器、試劑及實(shí)驗(yàn)結(jié)果都具有良好的穩(wěn)定性。項(xiàng)目開展以來(lái)，實(shí)驗(yàn)室連續(xù)兩年參加衛(wèi)生部同類項(xiàng)目室間質(zhì)評(píng)，均滿分通過(guò)。近3年的檢測(cè)結(jié)果匯總及室間質(zhì)評(píng)結(jié)果見圖6、7。
圖6、2016年6月~2018年12月耳聾基因項(xiàng)目突變率統(tǒng)計(jì)
圖7、2018年度耳聾基因項(xiàng)目突變率統(tǒng)計(jì)
未來(lái)，隨著質(zhì)譜儀性能的提升（高分辨質(zhì)譜儀的臨床應(yīng)用）、臨床大數(shù)據(jù)的匯集、人工智能技術(shù)的開發(fā)，質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)必將成為生命科學(xué)研究及疾病預(yù)測(cè)、診斷不可或缺的重要手段。隨著質(zhì)譜技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，這一強(qiáng)大的分析技術(shù)會(huì)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到疾病的預(yù)測(cè)與診斷中，為醫(yī)生提供診療技術(shù)支持，造福廣大患者。
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