北京医院创新成果转化推介
项目1
项目名称: 基于双扩增放大和双 LNA 探针特异识别 DNA 突变的高灵敏检测方法
肿瘤基因突变检测直接关系到肿瘤靶向治疗药物的选择,出现了“伴随诊断”的概念,是精准医学的重要领域。“液体活检”可避免肿瘤异质性带来的差异,样本易于采集,对指导药物选择和治疗监测具有重要价值。由于肿瘤游离DNA含量极低,提高方法的敏感性是“液体活检”需要解决的关键问题之一。本团队通过物理分离策略及小体积反应体系,实现RPA级联LNA Clamp PCR的“一锅法”快速检测,同时借助LNA修饰的信号检出探针和封闭探针,建立双重突变基因信号放大、单重野生基因信号阻滞的DNA突变高敏检测平台,解决现有检测方法敏感性不足、时间长、成本高等问题,已获得国家发明专利授权。本技术检测敏感性高,最低可检出突变频率为0.007%,检测时间仅需45min,成本低至6RMB/反应。通过调整引物与探针的设计,本技术可适用于多种肿瘤基因突变液体活检相关的临床应用场景,具备较强的通用性和可扩展性。
团队学科带头人为李金明研究员和张瑞研究员,共有研究人员20余名,是一支人才多样化、交叉发展特色化的研究队伍。团队研究方向包括临床分子诊断新方法与新技术、组学检测的质量控制技术研究等。近年来承担和完成多项国家和省部级科研项目,在Nature Biotechnology、Nature Communications、Clinical Chemistry等高水平杂志发表学术论文百余篇,拥有多项国家发明专利授权,获得北京市科学技术进步一等奖等省部级奖项5次。
项目2
项目名称:基于转录组水平的免疫组库检测和分析技术
项目介绍:
该免疫组库全长转录本高准确度定量分析技术平台基于滚环扩增和单分子纳米孔测序,避免传统免疫组库扩增引物随机结合的偏倚性,以及克服传统测序方法读长有限、成本高昂、碱基读取错误率高等缺点,不仅显著提高纳米孔测序碱基读取的准确度,而且具备良好的定量能力,实现高灵敏度、低成本的免疫组库全长转录本实时测序。该技术平台不仅利于挖掘免疫相关疾病的特异免疫应答模式,实现机体免疫力的量化评估,构建全面系统的快速的、非侵入性的免疫状态评估体系;而且可开发检测和应用相关试剂盒,为免疫组库研究提供了重要的方法学工具,为疾病的个体化治疗提供理论依据,将更好地满足临床检测和市场应用的多元需求。
项目负责人肖飞为北京医院生物样本中心主任,北京大学医学部、北京协和医学院临床检验诊断学专业博士生导师,承担十三五国家重点研发计划、863计划、国家自然科学基金等多个课题。获全国先进个人、北京市科技新星等荣誉。团队在从事临床工作的同时,对分子诊断学的前沿技术进行深入研究,在国内外分子诊断学领域产生较重要学术影响。
项目3
项目名称:用于Rh血型系统抗原基因分型的方法及组合物和试剂盒
项目介绍:
在临床输血中,Rh血型系统的重要性仅次于ABO血型系统,其血型抗原多达55种,其中以D、C、c、E和e抗原最为重要,Rh血型能导致溶血性输血反应的不规则抗体的检测也越来越受到重视。在不规则血型抗体中抗E、抗C的比例分别高达28.30%和7.73%。现有基因分型试剂盒检测RhCcEe血型基因存在多管检测,目的峰不明确等问题,本研究旨在单管检出多重信号且标记不同荧光探针结合熔解曲线的方式实现基因分型明确的目标。本研究立足于临床血型检测和抗体筛查的痛点问题,开发可覆盖Rh血型鉴定、意外抗体血型鉴定的分子血型检测平台。
项目团队包括北京医院输血科以及国家卫生健康委临床检验中心微生物免疫与血液安全组成员。北京医院输血科承担北京市输血质量检控中心和全国临床输血相容性检测室间质量评价项目。微生物免疫与血液安全组成员主要负责全国的血液检测方法学研究、血液质量控制以及经血传播疾病风险评估工作。
项目4
项目名称:糖尿病肾脏病进展预测生物标志物组合检测试剂盒研发
糖尿病肾脏病(DKD)是终末期肾衰竭的主要病因,具有危害大、负担重、诊治难的特点。基于UACR及eGFR的诊断及风险分类的传统方法存在局限性,迫切需要新的更准确的生物标志物组合。本团队以解决DKD进展预测的临床需求为出发点,通过高通量超多重蛋白质组学技术,发现DKD进展预测的目标蛋白生物标志物组合。目前国内医疗市场上尚未出现类似的专注于早期糖尿病肾病病情进展预测的诊断产品,本试剂盒有望填补国内该医疗领域的空白,成为新的解决方案。
研究团队肾脏病专家来自北京医院肾内科临床医师,核心成员毛永辉主任医师为中华医学会肾脏病学分会常委,赵班副主任医师承担多项国家及省部级课题,合作人吴昊博士毕业于芝加哥大学分子工程纳米医学专业,主要研发方向为基于纳米生物界面学和人工智能蛋白质设计。
项目介绍:
研究表明瘤内菌群与肿瘤发生、发展、转移之间存在密切联系,因此,针对瘤内菌群的治疗将成为下一个肿瘤治疗方向。目前虽然临床有大量可供使用的抗生素,但全身给药的同时抗生素不可避免地造成菌群平衡的破坏。为解决这一临床瓶颈问题,团队创新性地构建了双靶向纳米药,通过高渗透长滞留效应可富集在肿瘤部位,在肿瘤细胞中纳米药物结构解离,释放药物可特异性杀死肿瘤细胞,杀灭瘤内厌氧菌群,达到靶向高效治疗肿瘤的目的。更重要的是,相对于抗生素裸药而言,抗生素纳米化后对正常菌群的影响显著减小。本研究将瘤内菌群和肿瘤细胞作为双靶点,由抗生素组成的纳米颗粒实现了协同抗肿瘤作用,为治疗有细菌浸润的肿瘤提供一种全新的治疗手段,具有良好应用前景。该研究是国际靶向瘤内菌群抗肿瘤药物研发的首次尝试,在具有显著竞争优势。
团队在抗肿瘤纳米药物研究领域具有多年工作积累,团队聚焦抗肿瘤药物靶向纳米载体技术,建立了我国首个针对化学药、生物药、基因药的抗肿瘤靶向纳米载体技术平台,为抗肿瘤纳米新药的研发提供有力的技术支撑;同时建立了国内最丰富的纳米药物生物学功能评价平台,完成国内医药企业的多种新药临床前药效评价。项目负责人马洁教授在十三五期间承担国家重点研发计划项目“临床需求导向的肿瘤新型纳米药物研发”,带领上海交通大学、北京化工大学、医科院生物技术所、医科院肿瘤医院团队协作研究取得丰硕成果。团队发表多篇论文,ASC NANO、Advanced Science、Advanced Functional Materials、Biomaterials、Small等权威杂志发表高水平SCI论著,获国家发明专利授权10项。
项目名称:基于深度学习的脑动静脉畸形破裂风险预测模型及转化
脑动静脉畸形(Arteriovenous Malformation,AVM)一种颅内血管结构异常性疾病,常见的临床表现主要是颅内出血和癫痫,其中尤以破裂出血更为常见,特别是在未破裂AVM的临床诊疗中,治疗决策的重要决定因素是平衡出血风险和干预风险,对于出血风险的评估就尤为关键。传统的影像学特征无法较好的预测AVM破裂等临床结局,本项目基于CTA原始图像,应用三维建模、影像组学和深度学习等方法,以破裂出血为终点,进行结局预测和临床验证,开发了一套能够转化的AVM自动分割及出血风险预测的评估模型。在国际上首次提出并实现,基于CTA原始图像和深度学习的脑动静脉畸形全自动精准分割及破裂风险评估一体化解决方案,实现影像自动分析并输出预测结果。
本项目主要负责人张东是北京医院神经外科主任,长期从事缺血性脑血管病防治及研究工作,主持“十四五”国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目等多项科研项目,近五年累计发表论文54篇。团队核心成员张绍森博士从事神经外科疾病与人工智能交叉领域研究,在脑肿瘤及脑血管疾病与医学影像、人工智能交叉领域具有丰富的研究经验。
项目7
项目名称:老年综合评估系统
项目介绍:
老年综合评估技术是采用多学科方法评估老年人的身体健康、功能状态、心理健康和社会环境状况等的技术。2030年我国二级医院老年医学科数量要达到60%,2022年我国老年医学科的数量已经达到了2000余家,老年综合评估作为老年医学科诊疗工作的必需手段,具有广阔市场。团队2019年开发了电子老年综合评估系统“京颐汇®”,已获批3项软件著作权,申请发明专利1项。“京颐汇®”是老年综合评估工作的便利平台,已进入辅助诊疗或后期科研工作。随着老年医学科对老年综合评估重视程度的增加,该平台将有机会入驻各医疗机构,实现诊疗、收费、教育、资源共享一体化。此外,本平台也可服务于住院部、全科医学门诊及其他学科的诊疗。
“京颐汇”老年综合评估系统的开发由北京医院老年医学科团队主导,联合北京航空航天大学软件开发环境国家重点实验室团队共同研发。北京医院老年医学科连续多年居复旦排行榜首,在老年诊疗方面经验丰富,参编《老年综合评估技术应用专家共识》《老年综合评估门诊建设中国专家共识》《中国健康老年人标准》等共识指南20余篇,发表老年综合评估相关国内外研究论文350余篇。