打破僵局！苏州维基解决多个国产化核酸质谱试剂瓶颈问题，助力核酸质谱临床应用

靶向药和免疫治疗药物用前所未有的精准缔造了抗癌神话，让精准医疗逐渐走入人们的视野。如何精准用药？答案是精准诊断，确定了分型才能对点下药。如今，精准诊断已成为全程用药期间不可或缺的检测环节。

随着技术的不断演变，精准诊断已经从传统的组织学诊断、免疫组化诊断，发展到分子诊断。分子诊断能够让医生按照临床有效的方式对同一疾病患者进行分类，以确定某些治疗方法和治疗药物敏感的特定疾病亚型。

据市场调研在线网发布报告分析，中国分子诊断市场规模在2018年即达到17.62亿美元，同比增长14.1%，到2025年，中国分子诊断市场规模预计将达到42.43亿美元，总收入将同比增长超过137%。

政策扶持、资本关注不断加速着分子诊断产业的发展，分子诊断的精度和准确性不断提高。目前，常见的分子诊断技术主要有荧光定量PCR技术（qPCR）、高通量测序技术（NGS）等。随着MALDI-TOF-MS技术的发展，核酸质谱技术也应运而生。

核酸质谱技术可实现单个样本同时进行几十甚至几百种靶标检测，每日处理的样本数可达千例以上，且结果分析简单，无需专业人士进行报告解读。核酸质谱技术的出现能够弥补qPCR通量低和NGS耗时长、报告解读复杂的不足，已经成为研究单核苷酸多态性(SNP)、基因插入/删除、基因选择性剪接、基因拷贝数变化、基因表达、基因组DNA甲基化、tRNA和rRNA的转录后修饰等课题的有效检测手段。

在核酸质谱技术领域，动脉网近日关注到一家创办于2022年的创新公司苏州维基基因科技有限公司（以下简称“苏州维基”）。苏州维基由多位业内资深医学博士联合创办，围绕其多项独有的基因检测技术，为临床及实验室等多场景提供核酸质谱整体解决方案，包括相关实验室建设、仪器、项目选择、试剂开发、临床检测全流程服务。苏州维基作为新一代基因检测机构，致力于通过开发更经济、科学、灵敏度高的检测方法提供高稳定性、高性价比的检测服务。

复杂、多靶标诊断场景，

核酸质谱具有极致性价比

20世纪80年代出现的MALDI-TOF-MS技术打破了以往质谱仅可进行小分子物质分析的传统，使得核酸、蛋白质等生物大分子也可应用质谱进行研究，极大推进了基因组学、蛋白质组学的发展，并给生物及医学领域带来了革命性的突破。

核酸质谱是在MALDI-TOF-MS技术基础上发展出来的一种多重PCR分析检测系统，通过“多重PCR+高通量芯片+飞行时间质谱”的技术路径，能够在保持高灵敏度、高特异性的情况下，同时具备检测多基因多位点、通量大、检测速度快及极致的性价比优势。

在基因检测中，常见的分子诊断技术包括qPCR和NGS技术。在qPCR检测中，受到荧光通道数量的限制，要实现更大通量的检测只能依靠反复检测；而利用NGS技术进行检测分析成本较高，且报告周期达7天。“对于临床需求而言，检测位点在20~30个或者100以内的时候，核酸质谱是更契合的检测技术。”苏州维基联合创始人林有升说。

核酸质谱能够直接依据分子量的差异进行检测。当核酸发生变异时，无论是碱基的替换或修饰，都会改变DNA的分子质量，因此，只要待测靶标扩增后的分子量不同，就能够进行精准识别。

核酸质谱适合10~100靶标位点的基因检测，与Sanger测序符合度超过99%，且重复性好。据介绍，核酸质谱仪器及配套试剂成本较低，同时每孔可分析50个位点，一次可分析96个样本，单次检测时间为8小时，报告周期约为3天。

2018年，中国核酸质谱医用专家共识协作组在中华医学杂志刊登《中国核酸质谱应用专家共识》，系统介绍了MALDI-TOF-MS技术的原理及应用等方面的内容，以提高核酸质谱在国内临床及实验室中的认知程度，推动其临床转化应用。目前，核酸质谱在临床中更适合用于复杂的、多靶标疾病的诊断，主要包括出生遗传缺陷、肿瘤、药物基因组、病原体多联检和耐药性检测等。

突破国产核酸质谱试剂多个瓶颈问题，修饰后dNTP分子量差别大于15

受限于技术壁垒和政策变动等因素，长久以来，国内核酸质谱检测试剂依赖于进口，除了成本高外，更受到货期等其他方面的影响，进一步限制了核酸质谱技术的临床应用推进。“核酸质谱的临床应用要关注多个方面，包括技术平台的灵敏度、特异性、通量、报告时长以及成本等。”林有升说。

为了实现核酸质谱试剂的国产化，苏州维基对核酸质谱检测流程中的多个环节进行了技术优化。PCR技术是核酸质谱的关键技术环节之一，苏州维基通过LNA-Blocker技术，阻遏阴性模板以提高检出率，同时依靠自主开发出多重PCR设计软件，设计出的UEP引物特异性良好，能够将扩增数量达到100对以上。

核酸质谱主要通过检测多重PCR反应的产物，即单碱基延伸的产物质量大小来进一步确定检测结果。目前，核酸质谱技术主要依赖单碱基延伸反应来进行操作，单碱基延伸的效率关系到核酸质谱的检测效率，而区分度则是能否成功检测的重要标准。

dNTP修饰技术是单碱基延伸过程中的重要技术，目前国内市面上比较成熟的核酸质谱制剂中的dNTP最小分子量差异为9.21 Da。在检测中，由于分子量差异过小，出现检测的SNP为A＞T突变时，不同峰区的区分度很低，或是由于峰高差异较大出现“鼓包峰”等情况，从而干扰结果判读，这也成为制约核酸质谱临床应用的技术瓶颈之一。

基于其多年的技术开发经验，苏州维基已经攻克核酸质谱dNTP修饰技术。据介绍，修饰后的dNTP具有良好的单碱基阻遏效果，同时表现出极高的链接效率，而在区分度上，使用该技术进行修饰的dNTP分子量差别大于15，区分度较高，失败风险降低。

面对不同的检测场景，苏州维基也从技术层面进行了推进和解决，致力于扩大核酸质谱技术的临床应用。例如，通过搭建甲基化核酸质谱检测防污染方案，可降低98%的PCR产物污染，在不影响检测灵敏度的情况下，解决了在DNA甲基化检测中因PCR产物污染造成检测结果不准确的产业化难题。

另外，依靠核心团队多年深耕检测行业，苏州维基已经积累了数万例肿瘤样本ctDNA基因突变谱、DNA甲基化谱、SNC、CNV、MSI等数据，数万例肿瘤样本全基因组检测数据及数万例肿瘤样本ctDNA含量、片段大小、断裂点、GC RICH等数据，为其进一步优化技术和产品开发打下坚实基础。

打造三种解决方案，

通用试剂可适配常见核酸质谱仪

凭借对核酸质谱检测流程中的多个环节进行了技术优化，苏州维基依据临床使用场景计划以LDT模式打造三种解决方案：病原微生物基因检测、药物基因组检测（遗传基因检测）及肿瘤基因检测。

病原微生物基因检测将通过打造39种病原微生物联检试剂，来覆盖91%以上的呼吸道感染疾病；药物基因组检测将涵盖心脑血管疾病、自身免疫系统疾病、精神类疾病、感染性疾病用药药物基因检测及单基因遗传病致病基因检测，提高各类疾病用药安全性及疗效；针对肿瘤基因检测，目前苏州维基将聚焦于消化道肿瘤筛查血浆游离DNA甲基化检测，实现血浆游离DNA甲基化启动子区CpG岛甲基化谱绘制。

目前，苏州维基已经开发出了国产化的全血/拭子核酸纯化试剂、血浆游离DNA纯化试剂、多重化PCR扩增试剂、单碱基引物延伸试剂、PCR产物阳离子纯化试剂以及多重PCR设计程序、UEP引物设计程序两款软件。可以说，苏州维基已经走通了核酸质谱的全技术链条。

据介绍，苏州维基开发的核酸质谱通用试剂“MASS GEL™”能够适配市面上常见的核酸质谱仪。“在转化率、扩增效率、得率、稳定性及操作步骤上，MASS GEL™表现都十分优异。其转化率超过98%，实验步骤简化至五个。”林有升说。

“随着核酸质谱国产化的快速发展，仪器成本和试剂成本不断降低，已接近QPCR仪器和试剂成本，表现出明显的成本优势。无论是从技术优势还是成本优势来看，核酸质谱都有潜力、有机会能够在临床应用中大显身手。”林有升强调。

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