基于外泌体的质谱临床诊断新方法研究
批准号:
22074003
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
白玉
依托单位:
学科分类:
谱学理论与方法
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
白玉
中文摘要
由于恶性肿瘤面临发现不及时、晚期治疗方法和疗效有限等问题,其早期诊断和治疗成为肿瘤疾病防控的重中之重。本项目针对癌症疾病的早期筛查和诊断这一重大需求,以外泌体为临床诊断的检测目标,利用MALDI-MS作为分子信息获取手段,建立高通量、高特异性的癌症诊断质谱新方法。主要包括:设计并合成新型纳米材料实现建立外泌体的均相和非均相高效捕获;利用非靶标模式建立疾病的质谱指纹图谱来;利用靶标模式建立外泌体高通量标志物质谱分析方法;结合生物信息学统计和机器学习算法,建立肿瘤诊断和预测模型并应用于临床样品的分析。期望我们的研究工作为肿瘤重大疾病的快速预警、诊断乃至预后追踪提供准确有效的质谱方法,进一步推动质谱在临床诊断中的深入发展和应用。
英文摘要
Since the delayed diagnosis of malignant tumors and the limited treatment and curative effects in the late stage, early diagnosis and treatment become the most important part of the prevention and control of cancer disease. This project is proposed to meet the major demand of early screening and diagnosis of cancer diseases. Using exosomes as the target of analysis, novel nanomaterials will be synthesized for specific and efficient capturing of exosome, and MALDI-MS, with non-target and target detection mode, will be performed for the high throughput acquisition of fingerprint map of exosome. Combining with machine learning algorithm, tumor diagnosis and prediction model will be established and applied in the clinical samples. Our research provides new technologies and methods for rapid screening, diagnosis and prognosis of cancer diseases, and will promote the in-depth development and application of mass spectrometry in clinical diagnosis.
恶性肿瘤是重要的全球人类致死原因之一,其治疗过程中面临着发现不及时、晚期治疗方法和疗效有限等问题,因此,肿瘤重大疾病的早期诊断和治疗成为肿瘤疾病防控的重中之重。本项目以非侵入式血清外泌体为检测目标,针对外泌体高效捕获与准确分析面临的挑战开展研究工作,以LDI-MS作为主要的分子信息获取手段,建立高通量的临床非侵入、低样本量、患者友好的癌症诊断质谱新方法。以二维硫化钴纳米片为基底,两步修饰策略成功合成 Co-S@Au-GSH材料,建立了血清中糖基化肽的高选择性富集和质谱检测方法;设计合成了基于TiO2@COF结构的固相微萃取探针,开展了头颈症潜在生物标志物的快速测定;设计合成基于新型亲和捕获探针的磁性纳米材料用于外泌体的捕获;设计新型碗状双功能纳米材料——链霉亲和素耦合铂沉积介孔有机硅纳米碗(SA@Pt-MONB),可同时具有捕获和检测基质双重功能。利用获得的血清外泌体代谢特征矩阵结合机器学习模型,确定了四种关键代谢物作为肝癌预测模型,预测准确度高;设计合成了二氧化钛纳米管阵列薄膜,可实现人血清中外泌体的灵敏检测,可成功用于肝癌和健康人血清外泌体信号的区分。研究工作为癌症标志物筛查、疾病诊断和监测提供新的思路和解决方案。
基于可裂解分子探针的糖蛋白/聚糖的质谱分析新方法研究
-
批准号:21874003
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:66.0万元
-
批准年份:2018
-
负责人:白玉
-
依托单位:
基于质谱的复杂生物体系中关键化学物质分析新方法研究
-
批准号:21575007
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:70.0万元
-
批准年份:2015
-
负责人:白玉
-
依托单位:
新型纳米材料在生物样品富集和分离中的应用
-
批准号:21175008
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:60.0万元
-
批准年份:2011
-
负责人:白玉
-
依托单位:
质谱在植物激素及相关蛋白组学研究中的应用
-
批准号:20805001
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2008
-
负责人:白玉
-
依托单位:
国内基金
海外基金