2020年CAIA獎特等獎獲獎項目成果簡介：基于液相色譜-質譜聯用的高覆蓋代謝組學方法開發及應用
完成單位：中國科學院大連化學物理研究所、杭州漢庫醫學檢驗所有限公司
完成人：許國旺，趙欣捷，石先哲，劉心昱，胡春秀，周麗娜，趙春霞，路鑫，尹沛源，許志良
成果簡介：
針對代謝組學在平臺技術方面的需求，自主研發了一整套適用于精準醫學研究的高覆蓋、超靈敏的代謝組學定性、定量綜合技術體系，包括血液、尿液樣品采集規范，新型多維液相色譜-質譜聯用的代謝組學分析系統，首次提出“擬靶向”分析策略，建立目前國內最大的LC-MSn代謝組質譜智能數據庫，發現與AFP互補的肝癌早診代謝標志物，甘膽酸質譜檢測試劑盒獲醫療器械注冊證等。實現了從臨床樣品采集規范、高效樣品預處理、高覆蓋分離分析到規模化定性定量的全鏈條創新，這些突破性進展極大地推動了代謝組學的發展和在臨床醫學等領域中的應用研究。
創新點及科學價值：
1).建立了代謝組學中血液和尿液的采集標準，發現S1P 18:2可用作判別生物樣本庫中的血液樣本是否曾長時間暴露于室溫的標志物，為從源頭保證代謝組學結果的可靠性和重復性提供了支撐。
2).首次提出“擬靶向分析”策略，兼具非靶向和靶向代謝組學的優點，形成了高精準的分析方法。開發的與之相匹配的數據處理方法和軟件，為大規模臨床樣品的代謝組學分析提供了解決方案。
3).構建了不同模式的新型多維液相色譜-質譜聯用系統，包括停流二維色譜-質譜技術、代謝組/脂質組同時分析技術、擬靶向二維精準分析新方法等，極大地提升了代謝組學分析的覆蓋度。
4).建立了目前國內最大的LC-MSn代謝組質譜智能數據庫，包含保留時間、一級質譜及二級質譜的實驗信息，覆蓋7000個代謝物，為代謝物規模化鑒定提供了整體解決方案。
5).首次采用代謝組學技術全景解析了肝癌代謝紊亂，發現并多中心驗證了肝癌早診標志物，獲批了試劑盒臨床醫療器械許可證，是質譜技術走向臨床應用的典范。
社會經濟效益：
1).項目相關工作發表SCI論文30篇，包括Hepatology 1篇，Nature Protocols 1篇，Cancer Research 1篇，Clinical Chemistry 2篇，Analytical Chemistry 14篇等國際權威期刊（IF＞10 2篇，IF＞5 25篇論文），授權專利9項、申請發明專利3項，軟件著作權2項，獲批1項臨床檢測試劑盒。
2).本項目成果在國內外起到了良好的引領示范作用。第一完成人許國旺作為邀請報告人分別于2013和2018年在國際代謝組學大會上做特邀大會報告。
3).項目中發展的技術體系已為國內外提供130余次代謝組學分析服務，收益1538萬，合作發表文章58篇，包括Nature Medicine，Nature Communi.，Advanced Science。
4).舉辦了兩屆代謝組學培訓班，共有400余名國內科研工作者參加，為廣大對代謝組學感興趣的科研工作者提供了學習的平臺，為國內代謝組學學科發展做出了貢獻。
應用前景：
本項目研發的一系列超靈敏、高覆蓋的代謝組學定性、定量的創新性綜合技術體系，為精準醫學和臨床防、診、治新方法研究提供了先進的代謝組學分析方法和技術支撐，具有廣泛的應用前景。
