进入创新通道！体外诊断产品用于检测脑胶质瘤

2025年4月27日，NMPA公布了创新医疗器械特别审查申请审查结果公示（2025年第4号），有9款产品进入创新通道。其中包括，清谱科技（苏州）有限公司申请的2-羟基戊二酸/谷氨酸检测试剂盒（原位电离质谱法）。

该产品用于脑胶质瘤治疗，3分钟就能完成术中异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变诊断。

# 研究背景

神经胶质瘤是中枢神经系统中最常见的恶性肿瘤，具有发病率高、死亡率高的特点。根据统计，每年美国新诊断的原发性脑肿瘤约为8万至9万例，其中约25%为神经胶质瘤。神经胶质瘤的亚型包括星形细胞瘤、少突胶质瘤和胶质母细胞瘤，其中胶质母细胞瘤是最常见的恶性脑肿瘤。

• 异柠檬酸脱氢酶（IDH）基因突变

异柠檬酸脱氢酶（IDH）基因突变是神经胶质瘤中的一个重要分子标志物。IDH基因突变在低级别胶质瘤中较为常见，且与更好的预后相关。IDH突变型肿瘤会产生高水平的2-羟基戊二酸（2-HG），这是一种代谢产物，能够抑制多种细胞过程，包括DNA和组蛋白甲基化。2021年世界卫生组织（WHO）的中枢神经系统肿瘤分类指南中，明确将IDH突变作为胶质瘤分型的重要依据。

▲IDH突变型胶质瘤中的代谢变化示意图

• 生物标志物：2-羟基戊二酸（2-HG）和谷氨酸（GLU）

2-羟基戊二酸（2-HG）是IDH突变型胶质瘤的特异性代谢产物，其水平与肿瘤的恶性程度相关。2-HG的积累会导致细胞代谢的重编程，影响细胞的增殖、分化和凋亡。此外，2-HG还能够抑制多种细胞过程，包括DNA和组蛋白甲基化，从而影响基因表达。

谷氨酸（GLU）是神经系统中的一种重要神经递质，与神经信号传递密切相关。在胶质瘤中，谷氨酸的水平也与肿瘤的代谢状态有关。研究表明，2-HG的积累可能导致局部免疫反应和癫痫发作，这与谷氨酸的活性有关。

IDH基因突变导致酶活性改变，使异柠檬酸（IDH的正常底物）转化为2-HG，而不是正常的代谢产物α-酮戊二酸。2-HG的积累会抑制多种细胞过程，包括DNA和组蛋白甲基化，从而影响基因表达和细胞代谢。2-HG的高水平与肿瘤的恶性程度相关。

因此，检测2-HG和谷氨酸的比值可以为神经胶质瘤的诊断和治疗提供重要参考。

#原位电离质谱技术

原位电离质谱技术是一种先进的质谱分析技术，能够在样品的原始位置（即“原位”）直接进行电离和分析，无需复杂的样品前处理。这种技术的核心在于将样品直接置于质谱仪的电离源中，通过各种电离方法（如电喷雾电离、矩阵辅助激光解吸电离等）将样品分子转化为气态离子，然后通过质谱仪进行分析。

具体技术方法包括以下：

• 电喷雾电离（ESI）：通过高压电场将样品溶液喷雾成带电液滴，液滴在飞行过程中逐渐蒸发，最终形成气态离子。

• 矩阵辅助激光解吸电离（MALDI）：将样品与基质混合后，用激光照射样品，基质吸收激光能量后将样品分子解吸并电离。

• 解吸电喷雾电离（DESI）：将带电液滴喷雾到样品表面，液滴与样品相互作用后将样品分子解吸并电离。

• 纸喷雾电离（Paper Spray）：将样品滴在纸上，通过电场将纸上的样品分子解吸并电离。

#2-羟基戊二酸/谷氨酸检测试剂盒

清谱科技（苏州）有限公司开发的2-羟基戊二酸/谷氨酸检测试剂盒（原位电离质谱法）是一种用于检测脑胶质瘤生物标志物的创新体外诊断试剂盒。该试剂盒利用原位电离质谱技术， 结合薄层色谱（TLC）二维分离和喷雾电离技术，能够快速、准确地检测生物样本中的2-羟基戊二酸（2-HG）和谷氨酸（GLU），为临床诊断和治疗提供重要参考。

产品特点包括：

• 高灵敏度与高选择性：原位电离质谱法无需复杂的样品前处理，直接对样品进行检测，具有高灵敏度和高选择性。

• 快速检测：能够在短时间内完成检测，适用于即时检测（POCT）需求。

• 便携式设计：配套的便携式质谱分析系统（如Cell微型质谱分析系统）便于现场使用。

专家评价

• 复旦大学附属华山医院花玮主任：清谱科技推出的针对脑胶质瘤手术中IDH基因突变检测的检测方案对质谱的临床应用具有标杆意义，该项目已完成临床前研究，与临床预期高度一致，具备广泛临床应用的价值。

• 清谱科技创始人欧阳证教授：清谱科技及其合作者将基于自主知识产权的高精度便携式质谱平台积极为临床刚需发展新技术，提供新手段。

#Cell微型质谱分析系统

清谱科技公司的Cell微型质谱分析系统是一款创新的便携式质谱分析设备，旨在为用户提供快速、灵敏的现场检测解决方案。该系统以其小巧轻便的设计、高灵敏度的检测能力以及用户友好的操作界面，适用于多种现场检测需求。

产品特点包括：

• 便携性：设备体积小巧，尺寸不超过35×25×15厘米，可以放入双肩背包中，便于携带至各种现场检测环境。重量轻，不超过10公斤，便于移动和运输。

• 灵敏度：检测灵敏度优于0.2纳克每毫升（ng/mL），能够检测低浓度的生物标志物。

• 操作简便：分析流程简单，整个分析过程仅需1分钟，包括样品干燥、滴加试剂、Cell分析和生成结果报告。

• 供电灵活：支持集成式电池供电和外部电源供电，灵活切换，适应不同使用场景。

• 易用性：系统易于拓展应用，支持自建谱库，方便用户根据需要进行定制化分析。

• 数据管理：配备质谱大数据平台，支持远程监控和风险预警，赋能全局监管。

Cell微型质谱分析系统适用于医疗诊断、生物制药、食品安全、环境保护等多个领域。特别是在医疗诊断中，它可以用于检测脑胶质瘤生物标志物等，为临床决策提供即时、准确的信息。

# 研究数据和进展

• 2023年10月22日，由清谱科技（苏州）有限公司主办、复旦大学附属华山医院担任牵头单位、毛颖教授担任主要研究者（Leading PI）的“脑胶质瘤IDH基因突变检测试剂盒（原位电离质谱法）”临床试验研究者会议在清谱科技苏州总部顺利召开。

• 中国检验检疫科学研究院首席专家马强研究员团队在《Analytical Chemistry》上发表的文章中，介绍了一种基于薄层色谱二维分离与喷雾电离的小型质谱即时检测方法。

该方法实现了对复杂生物样品中脑胶质瘤生物标志物——γ-氨基丁酸（GABA）、2-羟基戊二酸（2-HG）和N-乙酰-L-天冬氨酸（NAA）的快速即时分析。研究中还提出了TLC原位衍生和双阳离子型离子液体（DIL）诱导电荷反转策略，显著提高了质谱检测灵敏度。

▲薄层色谱二维分离、喷雾电离技术结合小型质谱仪的POCT分析流程

研究结果表明：

• 小型质谱分析：在负离子模式下，分析了3种脑胶质瘤生物标志物（GABA、2-HG、NAA）及其同位素内标的MS/MS谱图，通过调节仪器参数实现了最高的检测灵敏度。

• TLC原位衍生化与反应喷雾电离：以表睾酮（EpiT）作为代表性分析物，通过TLC原位衍生化与反应喷雾电离技术，分析灵敏度提高了4.3倍。

• TLC原位DIL诱导电荷反转策略：以PFHpA、PFOA和PFNA三种代表性全氟烷基和多氟烷基物质（PFASs）为目标物，通过DIL诱导电荷反转策略，分析灵敏度提高了3.3至12.6倍。

# 关于清谱科技

清谱科技成立于2014年12月，由归国知名专家、清华大学精密仪器系欧阳证教授创办，是一家专注于现场质谱化学分析和脂质组学产品开发、生产和制造的高科技公司。

公司开发设计了多款便携式质谱仪器，包括MS Mate质谱仪原位电离离子源及ΩAnalyzer脂质双键定位分析系统等产品，便携式质谱分析系统为开发现场化学检测应用提供了实时准确和简单易用的分析解决方案。