数字等温扩增新技术:可用于肝癌miRNA快速检测

科技日报记者3月30日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院安徽光学精密机械研究所刘勇研究员、朱灵研究员与中国科技大学附属第一医院荚卫东教授合作,共同研发了基于数字等温扩增的miRNA检测新技术,可用于肝癌miRNA分子标志物的快速精准检测,有利于肝癌的早期诊断。该研究成果日前发表于《化学通讯》上。

我国每年新发肝癌患者约占全球一半以上,肝癌病死率在恶肿瘤中位列第二。肝癌起病隐匿,约80%的肝癌患者首诊就已进入晚期。晚期肝癌5年生存率几乎为零,而早期肝癌经治疗,5年生存率可达60%。血清甲胎蛋白(AFP)是当前诊断肝癌的常用指标,然而约30%的肝癌患者AFP水正常,易出现假阴,造成漏诊。国家卫健委在《原发肝癌诊疗规范(2019版)》中已经将循环游离miRNA作为新的分子标记物纳入肝癌的早期诊断,其敏感度和特异度分别可达86.1%和76.8%,大大提高了早期肝癌的诊断率。

miRNA是一类内生的、长度约为20—24个核苷酸的小RNA,需要在专业实验室由专门技术人员进行分离纯化、探针制备和扩增检测等。目前采用的传统反转录荧光定量PCR(qRT-PCR)是一种相对定量的检测方法,操作过程复杂、繁琐。

针对这一问题,研究团队提出了用于肝癌相关miRNA快速检测的数字等温扩增新技术,设计开发了新型荧光自抑制探针,实现了miRNA的绝对定量检测,提高了检测灵敏度,解决了单样本多靶标检测难点。团队相继突破了微液滴高速制备与分发、高灵敏度实时荧光检测、高精度图像识别分割与统计算法等关键技术,并联合中国科技大学附属第一医院、中国科学院合肥肿瘤医院开展临床应用研究,建立了基于甲胎蛋白和7个miRNA的肝癌早期诊断模型。

该项目研发的“数字PCR预混液试剂盒”获得了一类医疗器械备案凭证,在病原微生物检测、肿瘤基因液体活检、无创产前诊断等领域将具有广泛的应用前景。

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