最新進展匯總，AIVD行業6大技術

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新春伊始，上海正值陽春三月，同行相聚更相宜。3月9—10日，以「創新變革與機遇」為主題的2018年先進體外診斷高峰論壇暨三大平行會議「第三方檢驗實驗室（LDTs），液體活檢論壇、Biomarker研討會」將在上海盛大召開。來自海內外超過五十位講者，將分享多場精彩主題報告。

論壇自創立伊始，聚焦體外診斷領域的新技術產業，前沿創新，以實際效果為根本出發點，論壇得到了廣泛認可與支持，已成為IVD行業交流合作的高端平台。

體外診斷是一個技術驅動型產業，隨著技術不斷創新，基因測序、POCT等行業發展前景廣闊。本次論壇的突出亮點是來自海內外的技術大咖帶來最新的進展與應用，為產品創新及研發提供了絕佳的機會。

微流控晶元，高通量技術，單細胞測序，CTC循環腫瘤細胞，納米醫學，ddPCR技術，單分子免疫陣列技術(SiMoA)，ctDNA，質譜檢測，大數據，人工智慧等等最新技術成果與應用案例紛紛亮相。

納米生物技術

生物大分子以納米尺度存在，單分子檢測就離不開納米科學。納米醫學是納米科學研究的重要新興領域，是世界各國優先發展的與人類健康密切相關的交叉學科研究前沿領域，充滿了科學創新的機遇與挑戰。

體外診斷技術中，無論是大型自動化的診斷系統還是便攜的即時檢驗系統，都有賴於如下幾方面的關鍵技術：（1）高效的生物樣品處理與生物分子富集技術；（2）適於自動化或微量樣品處理的生物反應載體；（3）高效的免疫反應或核酸擴增的反應體系；（4）集成化的檢測儀器平台或攜帶型檢驗系統；（5）對於多指標檢測則需要有效的反應編碼體系。近年來納米技術的出現為上述關鍵技術的進步提供了強有力的支撐，納米材料不僅可以提供巨大的表面積用於生物樣品處理與生物分子的富集，而且超順磁性的納米載體可以方便地實現反應過程操作的自動化或微量樣品的處理，基於納米顆粒編碼技術的懸浮晶元更是代表了多指標檢測的未來。

來自上海交通大學生物醫學工程學院，古宏晨 教授將在「新型納米檢測工具及其在精準醫學中的應用」面向分子診斷、免疫診斷、即時檢驗及多指標檢測的應用進展現狀。

來自中科院國家納米科學中心胡志遠研究員，將分享循環腫瘤細胞CTC納米檢測技術在液體活檢。如何利用納米微流控技術，研究這一可能改變未來疾病檢測與治療的診斷方法，使之用於惡性腫瘤的早期診斷，精準用藥，便是本次發言的重點。

第三代單分子測序技術

第三代單分子直接測序技術無需進行PCR擴增，可直接檢測單個DNA分子，避免了由PCR擴增引入的錯誤和偏好性問題，同時也極大簡化了樣本處理和測序步驟，縮短測序周期。在應用拓展方面，基於第三代單分子測序平台的直接靶向測序技術及直接RNA測序技術等也為臨床應用帶來更多可能。

瀚海基因顏欽總經理，報告中將介紹第三代單分子直接測序技術（Single Molecule Direct Sequencing）的工作原理、技術特點以及在分子診斷領域的應用方向和優勢。

北京大學生物動態光學成像中心文路研究員，演講內容為「肝癌與結直腸癌的循環遊離DNA甲基化組及單細胞多重組學分析」。單細胞三重組學測序技術（scTrio-Seq），從一個單細胞中同時獲取基因組拷貝數變異、DNA甲基化組和轉錄組三層面組學信息，將介紹 scTrio-Seq在單細胞多組學水平分析肝癌與結直腸癌腫瘤異質性的研究進展。此外團隊建立了一種甲基化CpG短串聯擴增與測序技術（Methylated CpG Tandems Amplification and Sequencing，MCTA-Seq）。它能夠對外周血循環遊離DNA甲基化組進行高通量測序分析。該技術可以在一個反應中同時檢測到近九千個超甲基化CpG島；檢測下限可低至1~2個細胞的基因組DNA。MCTA-Seq技術在肝癌與結直腸癌無創早期診斷中的研究進展。

大數據與人工智慧

美國加州大學（洛杉磯）醫學院病理系正教授周向紅教授，EarlyDiagnostics公司的創始人。她的團隊發明了液體活檢，大數據整合，和基因網路分析領域的多種工具。在3月9日的報告中她將帶來團隊的最新成果CancerLocator。不僅能準確地從血液中的cfDNA檢測到癌症，而且可以精確定位腫瘤的位置。它使用全基因組DNA甲基化數據同時推測血液樣品中從腫瘤細胞釋放的DNA的比例和組織起源。 CancerLocator在模擬和真實數據上都顯著優於兩種流行的多類分類方法（支持向量機和隨機森林）。 CancerLocator 在低測序深度的DNA甲基化數據中也取得有很好的預測結果。 可以很好地識別早期肝癌患者和肺癌患者。在最近在實驗技術和計算技術上的新進展進一步加強了CancerLocator在癌症檢測上的精度和廣度。

腫瘤免疫治療被認為是近年來癌症治療手段中最有希望的方法之一。免疫檢查點抑製劑（immune-checkpoint blockade）通過解除腫瘤細胞對免疫細胞的抑制通路，激活免疫細胞消滅腫瘤。雖然免疫檢查點抑製劑在多類腫瘤治療中表現出了令人振奮的臨床效果，但在實際應用中仍然會出現響應率低，個體化差異大等臨床問題。如何基於特定的biomarkers以及計算模型，對於腫瘤患者進行有效的個體化的免疫檢查點抑製劑的療效預測，是該類腫瘤免疫治療的關鍵問題之一。

同濟大學生命科學與技術學院的劉琦教授，在報告中將系統探討了腫瘤免疫檢查點抑製劑療效預測的相關計算生物學問題。基於高通量測序數據，構建一站式AI模型（one-stop AI model）進行腫瘤免疫抑製劑療效預測的計算框架，該計算框架將有利於整合現有的多類biomarkers進行療效預測，以及基於已知樣本挖掘潛在的新的biomarkers。基於上述分析，研究者進一步指出了免疫抑製劑療效預測領域若干重要的計算研究方向。

液體活檢CTC檢測樣品處理

目前的液體活檢主要以血液中ctDNA／RNA、CTC（循環腫瘤細胞）及Exosomes（外泌體）作為腫瘤診斷的生物標誌物， 全面的液體活檢還應該包括血液以外其他體液，如尿液、唾液、胸腔積液、腦脊液中的腫瘤衍生的信息。液體活檢的臨床價值基於指標臨床相關性和檢測分析技術的靈敏度和特異性。

美國喬治城大學醫學院病理系劉學鋒教授，報告內容「Real Time Functional Analysis: Culturing Cancer Cells from Liquid Biopsies for Precision Oncology」。如國內外發展了很多基於不同原理的CTC富集和鑒定的方法，但是一直缺乏一種富集活的腫瘤細胞並能培養作實時功能性分析的方法。報告將闡述如下內容：1. 尿液癌細胞的富集和培養，腫瘤相關基因突變的鑒定對於膀胱癌病情複發或療效檢測的意義；2.尿液癌細胞葯敏試驗對患者個體化治療的指導價值；3. 胸水癌細胞的富集和培養對晚期肺癌病情監測的價值；4.胸水癌細胞藥物敏感試驗指導治療的實例報告；5.前列腺癌和乳腺癌患者血液CTC的富集和培養技術；6. CTC的鑒定和葯敏試驗。

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