來源：質(zhì)譜與IVD        時間：2022-03-27

       核酸質(zhì)譜，顧名思義是一種能檢測核酸的質(zhì)譜，它是基于MALDI-TOF MS質(zhì)譜發(fā)展起來的一種多重PCR分析檢測系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)的熒光定量PCR，一代測序和二代測序，它有什么優(yōu)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(dǎo)等中發(fā)揮著重要作用，但是這些技術(shù)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(zhì)譜的優(yōu)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(zhì)譜的應(yīng)用方向 

      1、  單核苷酸多態(tài)性 

       人類的好多遺傳性疾病是在SNP上的，單核苷酸多態(tài)性就是單個的核苷酸序列發(fā)生了變異，引起了DNA序列發(fā)生了多樣性，比例高達1%。它也是疾病易感基因和藥物反應(yīng)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(yù)測，診斷和提供用藥指導(dǎo)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(yī)學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展，涉及到多基因多位點的疾病越來越多，這時傳統(tǒng)熒光定量PCR的不足就會表現(xiàn)出來，工作量大，檢測速度慢。而核酸質(zhì)譜高靈敏度、分離速度快、雜質(zhì)干擾少等優(yōu)勢，可以一網(wǎng)打盡（比如耳聾基因，4個基因20個位點，核酸質(zhì)譜可以在一個檢測孔中解決）。 

       應(yīng)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(qū)別在于基因突變檢測存在的是突變型（發(fā)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(qū)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(biāo)準(zhǔn)驗證技術(shù)符合度＞95%。   

      應(yīng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(fù)雜疾病有關(guān)。 相比較其他方法，核酸質(zhì)譜的優(yōu)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(yīng)用：宮頸癌、胃癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌、肝癌、食道癌、垂體腺瘤等 

       4、  基因拷貝數(shù)鑒定

      人類的基因組會出現(xiàn)一段序列缺失或者增加導(dǎo)致序列發(fā)生變化而引起產(chǎn)物變化。這種表型上的差異就是拷貝數(shù)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(guān)，也與很多腫瘤等復(fù)雜病相關(guān)。因此對CNV的變異研究，能夠?qū)Χ喾N疾病并發(fā)機制形成新的認(rèn)知，以更好地指導(dǎo)疾病的分子診斷和新治療方法的開發(fā)。 核酸質(zhì)譜可以通過SNP的多態(tài)性等位基因比例（SAR）檢測技術(shù)對待檢測標(biāo)本中目標(biāo)基因的拷貝數(shù)進行定量分析。 

       5、  高通量檢測結(jié)果驗證 

        美國FDA批準(zhǔn)核酸質(zhì)譜技術(shù)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(zhì)譜作為兩者結(jié)果差異時的驗證平臺。 

       小結(jié)：

      核酸質(zhì)譜除了以上應(yīng)用外在細(xì)菌耐藥也具有一定的研究，隨著更多臨床實驗室對質(zhì)譜了解的加深，未來核酸質(zhì)譜或許成為規(guī)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(zhì)譜應(yīng)用專家共識協(xié)作組.中國核酸質(zhì)譜應(yīng)用專家共識[J].中華醫(yī)學(xué)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(zhì)譜核酸檢測技術(shù)在臨床檢測中的應(yīng)用[J].中華檢驗醫(yī)學(xué)雜志,2019,42(8):694-699. 

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