台式FT-NMR降低了新冠病毒和新冠肺炎后遗症临床转化研究的壁垒
2022年9月15日，德国埃特林根和西澳大利亚珀斯报道。默多克大学澳大利亚国家表型组研究中心（ANPC）的研究人员使用基于永磁体的台式傅立叶变换核磁共振（FT-NMR）波谱仪，成功地检测并定量了新发现的新冠病毒急性感染和“新冠肺炎长期后遗症”的生物标志物，从而降低了这种流行病学研究技术和诊断研究技术的临床转化壁垒。在Jeremy Nicholson教授的指导下，研究发现，通过布鲁克600 MHz Avance IVDr NMR系统发现的炎症生物标志物的独特特征和定量分析，可以在布鲁克台式80 MHz Fourier 80 FT-NMR波谱仪上得到重现1。
台式NMR波谱仪与高场NMR波谱仪的结合，在临床转化领域可以扩大这项强大技术的影响力，以满足不同临床和研究市场的需求。
ANPC与布鲁克携手，在Fourier 80 上进行了成熟的J编辑扩散（JEDI）NMR试验，以获得来自N-乙酰化糖蛋白（Glyc）和来自脂蛋白中的磷脂的新型超分子磷脂复合物（SPC）的两个生物标志物信号的定量特征，它们通过JEDI实验的弛豫、扩散和J编辑特性的技术组合进行了增强处理，从而削弱了血浆中其它分子种类的贡献。该JEDI实验清楚地区分了新冠肺炎患者与对照组患者。
新Glyc/SPC比率检测已成为新冠肺炎长期后遗症的有效的炎症标志物，可显著增强目前对急性感染和新冠肺炎长期后遗症的临床和治疗研究。
继最近布鲁克为Avance IVDr 600 MHz NMR系统推出PhenoRisk PACS™ RUO2模块（用于为“新冠肺炎长期后遗症”患者的血液样本进行分子表型组学研究）后，这项最新的测试进一步证明了该方法可以可靠地被转移到尺寸紧凑的台式FT-NMR系统上，这是因为JEDI克服了低场波谱仪往往存在的分散减少和信号重叠增强的问题。为台式应用开发的简化的样品制备方法，可获得与高速仪器相似的数据采集速度，而进一步的实验表明，短短几分钟就可以对SPC/Glyc比率进行定量。
澳大利亚国家表型组研究中心（ANPC）主任Jeremy Nicholson教授评论道：“我们的主要任务是，检测新的疾病特征，并对其进行临床转化。这就涉及到，开发出能够立即造福人类健康的全新创新性技术，同时为未来的科学发现奠定平台。能够使用简单易用的仪器，快速有效地测试大量人类血液样本的富含信息的生物标志物，是一个重要的里程碑，这证明了NMR分析可以开始在患者护理中发挥重要的作用。面对新冠肺炎长期后遗症，我们需要测定、监测和缓解疾病过程，而台式技术将成为在人口水平上实现这一转化工作的重要一环。我们认为，这些发现将能推进使用台式设备对新冠病毒急性感染患者和新冠肺炎长期后遗症患者的样本进行研究，我们期待与布鲁克在其它疾病领域继续开展战略合作。”
布鲁克BioSpin应用、工业和临床部门总裁Iris Mangelschot博士补充道：“这是使用NMR波谱仪助力开发全新流行病学研究方法和临床研究方法的有力示范。NMR波谱仪在基于表型分子特征，定量地测定新冠肺炎的进展方面，发挥着关键作用，因此它可能有利于为新冠肺炎长期后遗症制定临床管理和治疗方案。将定量生物标志物的能力从高场Avance IVDr转换到台式Fourier 80 的潜能，可以将NMR的影响范围扩展到没有高场NMR基础设施的实验室。这种新的实验室结构可以将这种解决方案惠及更为广泛的医学研究机构。”
布鲁克台式FT-NMR Fourier 80外形紧凑，性能出色，采用全新的超稳定80 MHz永磁体，使用标准电源运行。Fourier 80无需制冷剂或专门的实验室基础设施，亦无需安装或操作人员培训，通过按钮式仪器设计提供强大的FT-NMR技术，可为任何实验室的常规靶向NMR生物标志物研究铺平道路。
*布鲁克NMR仪器仅供研究使用，不用于任何临床诊断程序。
关于ANPC
由默多克大学领导的澳大利亚国家表型组学中心（ANPC）将不仅在澳大利亚，还将在全球改变人们的寿命和生活质量。ANPC的工作几乎支持所有的生物科学领域。它跨越了传统的研究孤岛，培养了一种新的、更具协作性的科学研究方法。长远来看，ANPC希望搭建人类疾病研究的“全球地图集”，从而洞察未来的健康风险，惠及地球上的每一个人。作为南半球唯一的此类研究机构，ANPC与国际表型组学中心网络密切相连，在农业和环境科学领域也有着广泛的应用。ANPC将珀斯和西澳大利亚定位为精密医学领域的国际领导者，并在疾病预测、诊断和治疗上实现重大飞跃。ANPC也是默多克大学健康未来研究所的一员。欲了解更多信息，请访问：https://australian-npc.org
关于布鲁克
布鲁克致力于支持科学家取得突破性的科学发现并开发新的应用以提升人类的生活质量。布鲁克的高性能科技仪器以及高价值分析和诊断解决方案，让科学家能够在分子、细胞和微观层面上探索生命和材料的奥秘。通过和用户的紧密合作，布鲁克致力于科技创新、提升生产力并实现用户的成功。我们的业务领域包括生命科学分子研究、应用和药物应用、显微镜和纳米分析、工业应用、细胞生物学、临床前成像、临床表型组学、蛋白质组学研究以及临床微生物学等。
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参考文献
- Philipp Nitschke, Samantha Lodge, Drew Hall, Hartmut Schaefer, Manfred Spraul, Nieves Embade, Oscar Millet, Elaine Holmes, Julien Wist, and Jeremy K. Nicholson: Direct Low Field J-edited diffusional proton NMR spectroscopic measurement of COVID-19 inflammatory biomarkers in human serum. The Analyst, Royal Society of Chemistry, accepted 15 August 2022. DOI: 10.1039/d2an01097f.
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