3月25日，由中科院合肥研究院安光所承擔的中科院STS項目“肝細胞癌早期檢測數字等溫擴增系統研制”通過驗收，該項目研究成果可用于肝癌miRNA分子標志物的快速精準檢測，有利于肝癌的早期診斷，提高患者的五年生存率。
肝細胞癌是最常見的惡性腫瘤之一，被稱為“癌中之王”，我國每年新發肝癌約占全球一半以上，死亡率在惡性腫瘤中位列第二位，嚴重威脅我國人民的生命和健康。肝癌起病隱匿，約80%的肝癌患者首診就已進入晚期。晚期肝癌5年生存率幾乎為零，而早期肝癌經治療，5年生存率可達60%。血清甲胎蛋白（AFP）是當前診斷肝癌的常用指標，然而約30%的肝癌患者AFP水平正常，易出現假陰性，造成漏診。國家衛健委在《原發性肝癌診療規范（2019版）》中已經將循環游離miRNA作為新的分子標記物納入肝癌的早期診斷，其敏感度和特異度分別可達86.1%和76.8%，大大提高了早期肝癌的診斷率。在中科院STS重點項目和安徽省科技重大專項的支持下，合肥研究院劉勇研究員、朱靈研究員與中國科技大學附屬第一醫院莢衛東教授合作，共同開展了基于數字等溫擴增的miRNA檢測新技術研究及檢測裝備的研發工作。
miRNA是一類內生的、長度約為20-24個核苷酸的小RNA，需要在專業實驗室由專門技術人員進行分離純化、探針制備和擴增檢測等復雜過程，目前采用的傳統反轉錄熒光定量PCR（qRT-PCR）是一種相對定量檢測方法，分析其表達水平還需要內源性參照基因。針對這一問題，研究團隊提出了用于肝癌相關miRNA快速檢測的鏈置換數字等溫擴增新技術，設計開發了新型熒光自抑制探針，實現了miRNA的絕對定量檢測，提高了檢測靈敏度，解決了單樣本多靶標檢測難點，相關成果作為封底文章發表在分析化學領域期刊Chemical Communications上；突破了微液滴高速制備與分發、高靈敏度實時熒光檢測、高精度圖像識別分割與統計算法等關鍵技術，成功研制了新型高通量微流控生物芯片及配套的生物芯片閱讀儀，并聯合中國科技大學附屬第一醫院、中科院合肥腫瘤醫院開展臨床應用研究，建立了基于甲胎蛋白和7個miRNA的肝癌早期診斷模型。研發的“數字PCR預混液試劑盒”獲得了一類醫療器械備案憑證，完成了“生物芯片閱讀儀”二類醫療器械的注冊申報工作，獲得了《受理通知書》。
數字PCR技術被譽為“第三代PCR技術”，相比于傳統的實時熒光PCR，數字PCR能夠實現核酸拷貝數的絕對定量。在病原微生物檢測、腫瘤基因液體活檢、無創產前診斷等領域具有廣泛的應用前景。
該研究工作獲得了中科院STS重點項目、安徽省科技重大專項、中科院青年創新促進會等項目的支持。
生物芯片閱讀儀
用于miRNA檢測的熒光自淬滅探針介導的數字鏈置換等溫擴增新技術
發表在Chemical Communications上的封底文章