质谱流式：单细胞多维分析的革命性技术
对人体这一复杂系统在分子水平的理解，推动我们迈入了精准医学时代。而对癌症这类复杂疾病的诊疗需求则促使我们更进一步去实现网络化、多维度的分析。临床对检测技术的需求不仅是“测得更细”，更重要的是能够同时“测得更多、测得更快”。新一代单细胞高通量多维度检测技术中，又以质谱流式为最典型代表。动脉网联系了提供质谱流式完整解决方案的宸安生物，并与研发负责人孙双午博士深入探讨了为何这一技术备受瞩目。
量变引起质变
Q：能为我们简单介绍一下什么是质谱流式技术吗？
孙双午博士：质谱流式技术（Mass Cytometry）是一门新兴的基础单细胞分析技术，它结合了流式细胞术（Flow Cytometry）和质谱技术（Mass Spectrometry）的主要优点，用重金属同位素标记的抗体或探针完成单细胞水平多种生物标志物的检测分析，具有前所未有的检测通量和数据维度。
Q：通量和维度的提升有什么意义？
孙双午博士：对生物标志物的检测分析能力的量变会带来质变，所获得的高维数据可以帮助我们系统性理解肿瘤和免疫系统的相互作用，驱动临床治疗范式的改变。
在药物临床试验过程中，质谱流式的单细胞多参数分析能力可以支持药企对患者肿瘤细胞和免疫系统进行精细评估，从而实现分群管理，更早发现获益患者人群的生物标志物，帮助药企在同质化竞争中脱颖而出。
而在预后评估方面，临床可以借助质谱流式的高维数据快速产出和分析的特点，在患者治疗过程中对肿瘤和免疫系统进行及时的动态评估，提前发现不良反应。另外质谱流式的多通道检测能力也有助于减少取样量，对临床应用更加友好。
最后，随着个体化治疗的快速发展，质谱流式用于诊断可以反向驱动临床治疗，帮助各大药企开发更精准高效的创新疗法。例如质谱流式技术可以用于肿瘤新生抗原的功能筛选，在机器学习算法预测的基础上进行体外生物学验证，提高治疗有效率。
Q：为了实现这些质变，宸安生物在技术角度做了哪些改进和创新？
孙双午博士：主要是三个方面。为了测得更细，我们改进了质谱流式的进样系统，实现了接近100%的进样效率，这样才能够对免疫系统中稀有亚群细胞进行分析。
另外，宸安生物的解决方案还采用了独特的编码（Barcoding）技术，大幅度提高样品检测的通量。例如，我们从6种元素中任意挑选3种元素对样本进行标记，则可以实现20个样本的同时检测。
此外，我们已经开发了针对质谱流式数据的可视化分析工具，结合检测通道之间不需要“补偿”的特性，集成了多种数据分析算法，可以实现“傻瓜式”的数据分析，从样品批量处理到批量出具结果，整个流程能够控制在3小时内完成。
赋能精准诊断，提供完整解决方案
据孙博士介绍，宸安生物已经打通了从上游设备和试剂生产到下游诊断服务开发的全产业链，可以为医疗机构和生物医药公司提供更具性能优势和可及性的质谱流式检测解决方案。目前宸安生物已经与多家合作伙伴共同推进质谱流式在血液系统疾病、肿瘤免疫、新生抗原等方向的应用落地。
对于临床应用来说，创新技术的可及行和可负担性要能同时兼顾，不给医保和患者增添太重负担。为了让质谱流式技术惠及更多用户，基于自主研发和充分国产化，宸安生物的质谱流式检测解决方案的成本非常亲民，预计价格可以保持和传统流式细胞检测相当。
世界范围的医疗产业正处于快速变化和增长的时期，诊断和治疗正在逐渐融合，很多新疗法的治疗效果取决于患者个体信息采集的深度、广度和准确度，整个产业都将被信息驱动。宸安生物会进一步加强与上下游企业和临床机构的深度合作，进一步探寻质谱流式技术在更多临床方向的应用可能。
*文中图片由受访企业提供。
文 | 王婵
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