1月12日，記者從寧波華儀寧創(chuàng)智能科技有限公司獲悉，該公司研制的單細(xì)胞代謝物分析質(zhì)譜儀近日入選浙江省經(jīng)濟(jì)和信息化廳、浙江省財(cái)政廳印發(fā)的《2024年度浙江省首臺(tái)（套）裝備名單》，檔次為國(guó)際首臺(tái)（套）。該質(zhì)譜儀可全自動(dòng)完成單細(xì)胞的定位、萃取、電離、質(zhì)譜分析，為單細(xì)胞代謝組學(xué)研究提供了全新的技術(shù)手段，對(duì)生命科學(xué)和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)意義重大。
單細(xì)胞代謝組學(xué)是生命科學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)。國(guó)際上已有的商品化質(zhì)譜儀只能做群體細(xì)胞代謝物分析，做不到單個(gè)細(xì)胞代謝物分析。“質(zhì)譜儀應(yīng)用于單細(xì)胞代謝物分析面臨兩大挑戰(zhàn)。首先，單細(xì)胞體積極小，一般在皮升（10-12L）級(jí)，因此代謝物是超痕量的。其次，在單細(xì)胞分析方面，現(xiàn)有質(zhì)譜儀自動(dòng)化程度低，基于人工操作的單細(xì)胞質(zhì)譜分析方法分析通量低、效率低。”寧波華儀寧創(chuàng)智能科技有限公司總經(jīng)理、寧波大學(xué)教授聞路紅介紹。
聞路紅團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)張新榮教授團(tuán)隊(duì)合作，突破了皮升液滴萃取技術(shù)、皮升電噴霧質(zhì)譜技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。基于萃取法技術(shù)路線，科研團(tuán)隊(duì)于2023年9月成功研制出單細(xì)胞代謝物分析質(zhì)譜儀。“該質(zhì)譜儀的最大技術(shù)難點(diǎn)是用皮升級(jí)的單細(xì)胞代謝物實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的電噴霧離子化。經(jīng)驗(yàn)證，該質(zhì)譜儀皮升電噴霧離子化的最長(zhǎng)時(shí)間可達(dá)到93秒?！甭劼芳t介紹，“國(guó)際上最尖端的商品化質(zhì)譜儀能夠電噴霧離子化的樣本最小體積只有10納升，我們通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新將其提高了100倍以上?！?/p>
據(jù)介紹，該質(zhì)譜儀在重大疾病早期篩查、個(gè)性化治療耐藥監(jiān)測(cè)和腫瘤藥物篩選等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值。在聞路紅團(tuán)隊(duì)與浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院合作開展的膀胱癌耐藥性監(jiān)測(cè)研究中，該質(zhì)譜儀發(fā)現(xiàn)了多個(gè)代謝標(biāo)志物，有望建立新型膀胱癌耐藥監(jiān)測(cè)體系。
“看似普通的時(shí)間線，背后是我們?nèi)找岳^夜的不斷試錯(cuò)?！甭劼芳t說(shuō)，通過(guò)持續(xù)的研發(fā)創(chuàng)新，華儀寧創(chuàng)發(fā)明的超微量皮升級(jí)液滴產(chǎn)生方法，將用于細(xì)胞檢測(cè)的液滴體積精準(zhǔn)地控制在100pL。這個(gè)液體體積的精度至關(guān)重要，過(guò)小會(huì)包裹不住細(xì)胞，過(guò)大則過(guò)度稀釋，無(wú)法完成對(duì)細(xì)胞的檢測(cè)，是單細(xì)胞代謝物分析質(zhì)譜儀得以產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵一步。
