近日，上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院分子醫(yī)學研究院樊春海、左小磊團隊在著名學學術(shù)期刊《自然·納米技術(shù)》（NatureNanotechnology，影響因子40.523）在線發(fā)表研究成果，拓展了框架核酸生物傳感平臺，在此基礎(chǔ)上研制了可用于疾病分型的分類器，并通過對多維度生物標志物（核酸、蛋白質(zhì)以及小分子）的分類分析實現(xiàn)了前列腺癌精準診斷。

能準確反映患者生理病理狀態(tài)的分子分型是發(fā)展精準醫(yī)學的基礎(chǔ)。近年，研究者利用DNA分子反應(yīng)發(fā)展了一系列基于單一維度單一種類的生物標志物的分子分類器，例如mRNA分子分類器以及microRNA分子分類器。但疾病發(fā)生演進過程復(fù)雜，疾病發(fā)展中涉及多種分子事件，包括有核酸、蛋白質(zhì)、代謝小分子等多維度生物分子，迫切需要構(gòu)建基于多維度生物標志物分子的分類器。由于不同維度的生物標志物分子具有高度異質(zhì)性，難以實現(xiàn)多維分子的靈敏識別與信號統(tǒng)一，因此構(gòu)建多維度生物標志物分子分類器存在很大挑戰(zhàn)。

【資料圖】

基于框架核酸生物傳感的分子分類器

針對這一挑戰(zhàn)性問題，研究團隊基于框架核酸的可編程特性發(fā)展了類原子精度的信號報告體系（PANreporter），可將多維度生物標志物分子結(jié)合事件進行信號轉(zhuǎn)化與統(tǒng)一，進一步可實現(xiàn)多維生物標志物分子信息高精度的權(quán)重賦予與信號轉(zhuǎn)化。

研究發(fā)現(xiàn)，該信號報告體系，可在單分子水平實現(xiàn)對熒光分子、酶分子以及納米顆粒等多種信號報告基團的化學計量比控制，實現(xiàn)了包括microRNA、mRNA、蛋白以及小分子等多種生物標志物的信號轉(zhuǎn)化。研究團隊通過對3個維度下的6種生物標志物的信號轉(zhuǎn)化與分類分析實現(xiàn)了前列腺癌的精準診斷。

這項工作依托轉(zhuǎn)化醫(yī)學國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，在樊春海、楊秀榮院士的指導(dǎo)下，分子醫(yī)學研究院研究員左小磊帶領(lǐng)由分子醫(yī)學研究院、轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究院、化學化工學院和附屬仁濟醫(yī)院泌尿外科組成的聯(lián)合團隊共同完成，并得到了國家自然科學基金委基礎(chǔ)科學中心項目、國家杰出青年科學基金、科技部國家重點研發(fā)計劃等項目的資助。

作者：唐聞佳

編輯：唐聞佳

責任編輯：樊麗萍

圖：受訪方提供

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