“产、学、研、用”促“大检验”发展 “两会”共聚、共促检验医学发展 ——记第一届全国临床检验装备与应用学术会议
由中国医学装备协会临床检验装备技术专业委员会、卫生计生委科技发展中心、宁波市科技局、解放军医学计量科委会临床检验设备安全与质量管理委员会共同主办的第一届全国临床检验装备与应用学术会议暨第一届全国临床检验装备展览会于2015年4月26-28日在宁波国际会展中心召开,本次学术会议与展览会均由北京定向点金科技有限公司承办。
此次盛会亮点颇多。首先,会议规模盛大。三天共召开1场大会报告、19场分论坛、7场圆桌会、2场开幕式、1场闭幕式,注册参会代表近1600人,参展企业80余家,整个大会累计接待人员约4000人,包括注册参会代表、参展企业人员、现场登记参观人员等。其次,汇聚国内顶级专家。参与盛会的百余位演讲专家均为国内外知名学者,包括相关领域院士、教授,检验领域知名专家、临床医生,科研机构研究员、知名企业技术总监等。第三,学科覆盖全面。盛会的内容设计独到,涵盖当今检验医学所有热门领域和学科,从检测系统的概念与热点到实验室自动化信息化理念与应用,从质谱分析到一代测序技术在分子诊断中的应用,以及糖尿病、输血、高血压、血细胞分析、免疫学、体液检测、POCT、微生物检测等。第四,提供展示才华的平台。本次盛会特别开展优秀论文、优秀壁报征集及评选活动,从投送的200多篇稿件中,评选出优秀论文30篇(医院系统15篇、IVD企业15篇),优秀壁报40篇(各20篇)。最后,工作与生活并重,为彰显专委会对工作和生活的热爱,宣传正能量,会议期间举办“热爱工作、享受生活”摄影展览,并现场投票选出优秀摄影作品十幅。
大会报告于4月27日上午举行,五位演讲老师分别为国内顶尖科研人员、IVD企业领军人物。首先由北京理工大学生命科学与技术学院院长邓玉林博士进行题为《移动健康与医学信息感知》的报告,报告分为移动健康及其关键技术、医学信息感知、疾病分子诊断新型生物标志物三个部分。在移动健康及其关键技术中,邓博士指出移动健康是通过移动及无线设备来产生、归集并分发健康信息,具有众多优势,如大规模的手机使用量为移动医疗施行提供了基础保证,互联网数据传输减轻中途的通讯成本,数字化管理实现“无线查房”,移动终端的出现让看病随时随地,消费人群多强大的市场支持。互联网+医疗(移动医疗)可利用大数据、云计算、互联网等高新技术与健康保障和疾病治疗相结合,创新服务模式,促进新产业形成,这为移动健康发展带来机遇。全天候网络接入、便携多指标传感器、云计算平台、大数据存储等技术已成为移动健康技术的基础,目前移动健康已应用于健康教育(科普)、健康咨询、疾病监控、用药管理、疾病辅助诊疗、慢病管理与老龄益智等领域。在医学信息感知中,邓博士指出POCT与可穿戴设备分为感知层、网络层与应用层,常见智能手机自带传感器,如陀螺仪、加速计、磁力计,可穿戴设备如Jawbone UP 3、小米手环、Toshiba Silmee Bar type、MobiUS SP1 System。由于仪器便携、操作简便、结果及时并且相对准确等一系列优点,特别是随着移动健康产业的发展,POCT作为医学信息获取的重要手段,正在受到广泛重视。POCT技术与可穿戴技术相结合,打造可穿戴的POCT设备,如Propeller Health。POCT的主要应用领域由血糖监测、妊娠检测、毒品及酒精检测、胆固醇及血脂检测、尿生化检测扩展至血生化及电解质、心脏标志物、感染性疾病、血红蛋白/血栓与止血、肿瘤标志物等检测,POCT无需中心实验室,直接在患者身旁进行检测,通过便捷的操作可更快得到结果,既节约时间、又更符合患者真实身体状况,治疗效果更好,目前ICU、手术室、急诊、医师办公室、快速诊所、家中都可使用POCT设备。但医学信息感知存在一定的问题,可穿戴和POCT仪器种类不多,能够获得的医学信息(生理、生化参数)偏少;相对实验室仪器,检测灵敏度相对较低、可靠性较差;患者(用户)不具备专业训练前提下,如何保证获得高质量医学信息,有待进一步提升。且应用范围受限,辅助参考,难以开展实质性的疾病治疗。网络存在不可靠性,鱼目混珠,可信度存疑,依靠网络进行诊断是不被法律允许的。在疾病分子诊断新型生物标志物中,邓博士详细说明糖尿病及帕金森病早期诊断生物标志物,并通过图表形式阐述其所带领的科研团队对两种疾病早期诊断生物标志物的研究,基于两者的研究结果,将糖尿病与帕金森牵手,将糖尿病与帕金森病共同研究,寻找两种疾病的结合点。
第二位演讲嘉宾为中国科学院院士、南京大学化学化工学院陈洪渊教授,陈教授从生命分析的新概念、纳米生物医学检测系统、微流控生命分析系统三方面阐述《纳米生物医学检测 ——微型化、高速、高通量生命分析》。系统生物医学涉及转化医学与个性化医疗两方面,系统协同、交叉,包括基因组学、蛋白质组学、表达组学,涉及生物组学、信息学、工程学、化学等,技术特点为多参数、高通量、自动化、个性化、微型化,基本技术包括阵列芯片技术、纳米科学与技术、微流控技术等。转化医学的基本特征是多学科交叉合作,针对临床提出的问题,深入开展基础研究,研究成果得到快速应用。其核心问题是如何在从事基础医学发现的研究者和了解患者需求的医生、以及卫生工作者之间建立起有效的联系,特别是如何实现分子基础医学研究向最有效和最合适的疾病预防诊断、治疗和预防模式的转化。当前转化医学的研究内容主要集中在:1、分子标志物的鉴定和应用:基于各种组学方法筛选出早期诊断疾病,预测疾病,判断药物疗效和评估患者预后的生物标志物及药物靶标;2、针对患者的个性化治疗:基于患者的遗传、分子生物学特征和疾病基本特征进行分子分型,以此为基础实施个体化的治疗是现代医学的目标;3、疾病治疗反应和预后的评估与预测:利用经评估的有效生物标志物,进行患者药物敏感性和预后的预测,选择敏感的药物和适当的剂量,以提高疗效和改善预后。我国实现转化医学研究的可能途径为转变理念,整合资源、建立平台,政策引导。生物医学检测核心问题,也就是当前生物医学检测研究面临的挑战,如何利用纳米技术实现疾病高效诊断?如何发展适用临床的成像技术?如何提高疾病治疗效果?
纳米生物医学检测是纳米生物技术的重要组成部分,是纳米生物医学研究的一个重要方向,其目的是通过结合纳米科学与生物医学检测技术,发展适合于临床疾病检测应用的新技术、新方法,其核心是利用纳米技术来解决生物医学问题,该检测技术可大大降低医疗费用,缩短患者就医时间,提高疾病诊断的准确率,当前其研究主要集中在构建纳米检测探针及发展生物医学检测设备上,将在生物检测与疾病诊断、药物输送与疾病治疗、疾病预防、组织器官修复等方面对医学产生重大影响,纳米生物条形码(Bio-Bar Codes)技术、手持式纳米生物传感器、磁性纳米生物传感器芯片技术、谷歌纳米机器人技术、可植入式的纳米传感器等均为纳米生物医学在检测领域的应用。
微流控在医学检测的应用领域包括化学物质检测的血象分析,免疫分析中的廉价快速检测与病原体识别,关键分子分析中的DNA分析与RNA分析,细胞分析中的全血细胞分析与细胞分离筛选分析,如微流控光盘型血液分析系统、微流控免疫分析芯片、微流控HIV/AIDS快速检测芯片、微流控电泳分析系统、微流控DNA测序芯片、微流控液滴高通量分析筛选系统、微流控植入式实时血液分析系统、微流控纳米药物合成系统等。目前随着纳米技术和生物医学检测方法的发展,纳米生物医学检测技术也不断朝多功能、多样性方向发展,总体的发展趋势是实现检测实时化、快速化、智能化、可穿戴化、仿生化、无创化以及融合化等。生物医学检测技术得到极大进步,在疾病标志物的检测与疾病诊断中发挥着日益重要的作用,其发展需要依靠纳米材料化学家、生物学家、仪器工程师、生产厂商和临床医生等多学科领域的研究人员相互合作,并真正应用到疾病诊断中来,因此生物医学检测技术的研究过程正是符合转化医学的理念!
接下来的演讲嘉宾为厦门艾德生物医药科技有限公司董事长郑立谋博士,郑博士在《分子诊断与个性化医疗——精准医疗》中首先提出何为精准医疗(Precision Medicine),是根据个体相关的基因,实现对疾病的预测、早测,实现对疾病的预防和发病的干预;根据患者对药物疗效和毒性反应相关的基因,实行准确用药, 实现“手术式”地清除疾病根源,避免药物的误用、滥用造成的伤害。精准医疗目前已实施于多种肿瘤的治疗,在治疗过程中,精准的分子检测与药物同等重要,将实现恶性肿瘤转变为慢性病的管理模式。人类基因组学的研究成果——发现肿瘤的驱动基因,是肿瘤精准治疗的依据,目前针对驱动基因的肿瘤药物已上市,靶点、分子变异类型、癌症类型、药物都可实现精准对接。郑博士以肺癌为例,说明癌症驱动基因及其靶点药物的研发,1999年研究的驱动基因为KRAS,75%未知;2004年研究的驱动基因为KRAS与EGFR,60%未知;2005-2012年间,驱动基因增加了ALK、PIK3CA、BRAF、MET、HER2、MEK、ROS1、RET等,也有相应的靶点药物,35%未知。在驱动基因方面,不同人种之间的非小细胞肺癌基因突变存在差异。对驱动基因的检测是肺癌治疗的基础,特异性针对靶标分子(驱动基因),而不是对器官和症状。亚裔肺腺癌患者在基因检测指导下进行精准治疗,其中87%患者已有可知驱动基因,81%驱动基因已有明确的靶向抑制剂,66%患者可接受已上市药物的个体化靶向治疗。非小细胞肺癌靶向药物疗效显著,约70%的亚裔肺腺癌人群,可通过个体化治疗延长PFS与OS。精准的分子检测与药物同等重要,基因检测在靶向药物治疗中已形成共识,NCCN建议对腺癌、大细胞和非小细胞肺癌进行EGFR突变和ALK融合检测,如果ROS1阳性,可以使用克唑替尼进行治疗;ESMO建议对晚期患者进行EGFR/ALK突变或融合检测;CAP、IASLC、AMP建议进行EGFR突变检测和ALK融合检测;中国建议对于没有EGFR基因突变患者进行ALK和ROS1融合基因检测,建议有条件可同时进行EGFR/ALK和ROS1融合基因检测。根据突变基因分型的肿瘤精准治疗,治疗时需要对相关基因进行实时监测,检测已不限于治疗前的病理检测,已扩展到治疗期间疗效监测和预后检测(血液、转移灶等),扩展到多次、多重检测,便形成“检测-治疗-再检测-再治疗”,恶性病转变成慢性病的肿瘤治疗管理模式。其中,血检是肿瘤精准治疗的一个必不可少的工具,血浆游离DNA(cfDNA)用于游离肿瘤DNA(ctDNA)基因突变检测。基因突变检测的方法包括:ARMS、TaqMan、Pyro Sequencing、PCR/SURVEYOR、PCR/RFLP、PCR/HRMA/dHPLC、PCR/Sequencing、Nested PCR/Sequencing、ME-PCR/Sequencing,其中以ARMS平台的EGFR突变血液检测适合于晚期非手术病人(IIIb-IV期)、没有组织及细胞学标本情况的重要补充、可作为快速初筛检测为病人及医生争得时间、用于动态监测肿瘤EGFR突变状态、用于检测耐药突变T790M。
第四位演讲嘉宾为湖南圣湘生物科技有限公司董事长戴立忠博士,其带来的《分子诊断技术的现状、未来和当前热点》分为分子诊断技术的基石与发展、我国分子诊断的现状与热点。戴博士首先讲述了分子诊断技术的发展,从1953年Watson和Crick发现DNA双螺旋结构,到1958年Crick提出的“中心法则”学说,再到1977年Sanger测序技术的发明,使分子诊断成为推动现代医学发展的核心力量。
目前分子诊断产品使用的主要技术为核酸扩增、分子杂交、核酸测序,荧光定量PCR、恒温扩增、核酸测序、基因芯片、荧光原位杂交等操作简单、快速,可检测一种或几种核酸序列。PCR技术包括荧光定量PCR技术、等位基因特异性扩增技术、数字PCR技术。探针法荧光定量PCR技术用于肝炎、肺炎、遗传性耳聋等疾病的定 性和定量诊断,多重荧光PCR可根据不同的荧光标记来区分病原体种类。等位基因特异性扩增PCR,单核苷酸SNP突变检测,快速、简便、费用低廉,可进行EGFR、KRAS、结核耐药等基因的突变检测。数字PCR属于绝对定量,可检测耐PCR反应抑制物,不依赖对照品和标准品。等温扩增是恒温条件下利用酶的特性对靶基因进行扩增的技术,是转录介导的扩增技术。荧光原位杂交是最早应用于临床的分子诊断技术之一,可进行肿瘤基因检测、病毒分型及染色体异常疾病筛查。基因测序目前已经发展至三代测序,可用于肿瘤早期筛查与诊断,如风险评估、筛查、诊断、分期、预后、治疗选择、疗效评估、复发监控等。随着基因组学、表观遗传学、药物代谢的发展,个体化医疗2008年进入市场,诊断并进行靶标检测,选择适合的药物,进行疗效监测,可缩短治疗时间。目前无创产前筛查,可利用基因测序进行不孕不育筛查、 产前筛查、新生儿遗传病筛查等。第三代纳米孔测序技术,通过DNA片段化、DNA单链化、单链DNA通过纳米孔、电流变化、序列测定等程序,速度更快,精度更高,可实现RNA测序和甲基化测序。
目前,高精度、自动化、简便化、标准化是我国分子诊断的发展特点,高精度要求精确诊断,减少风险;自动化要求解放人力、减少风险;简便化要求操作简便、快速和即时诊断;标准化要求确保诊断结果的可靠性。随着国内分子诊断技术的进步及国 家政策的支持,核酸检测应用于血 液筛查将是分子诊断增长最快的领域之一。
生活环境恶化态势长期存在,癌症、感染和慢性疾病高发,基本医疗体系建设正待优化,大众身心健康需求渐成主流等,是我国大众健康状况“新常态”。因此,首先分子诊断要亲民,应实现技术适宜化、应用简便化、大家常用化、医疗精确化。其次,分子诊断要规范,但存在技术标准、操作流程和参考范围多缺失,第三方和自建 项目难监管,随之而来的大数据如何安全共享等问题。再次,分子诊断助推“大检验”,大检验的格局包括实验室、病理科、检验医师、药师、遗传咨询师、生物信息学、临床专家、疾控人员、CFDA、多学科、第三方、厂家等。第四是基因测序结果的正确解读,最后分子诊断需服务“5P”医学——Prevention(预防)、Prediction(预测)、Personalized(个性化)、Participation(参与)、Precision(精准)。
最后由科宝智慧医疗科技(上海)有限公司总经理陈悦教授带来《互联网+临床检验 创新性实践》。陈教授首先讲述了互联网的由来——人类有思维,思维的本质是学习知识,个体知识存在局限性,交流、分享知识的重要意义。互联网本质引发的互联网思维,连接与开放:去中心化意味更加自由,分享与协同:去中间环节扁平化意味更加高效,互联网思维带来“互联网+”时代。互联网时代,任何行业都要互联网化,医疗行业的互联网应用是必然趋势。《全国医卫服务体系规划(2015-2020年)》明确大力发展互联网医疗,互联网的迅猛发展,结合传统医疗催生正真具有互联网思维的智慧医疗。智慧医疗是一种集合设备和互联网、物联网、医院、诊所、家庭、第三方检验中心、社保等多种因素,结合大数据分析和医生专家服务和个人的自我健康管理,形成一个良性互动,高效的生态系统。智慧医疗系统利用远程技术实现患者和医生的互动,降低医疗机构和患者的负担,解决医疗资源的缺乏、不平衡、提高医疗效率,远程医疗服务主要包括远程疾病诊断(病理诊断,影像诊断,细胞形态学检验)、远程咨询和远程教学。
疾病诊断是医疗领域中极其重要的一环,诊断主要依赖理化检测、影像判断和形态学确诊,细胞形态学诊断是疾病诊断的金标准。细胞形态学诊断过去20年来一直不受重视,大量的全自动理化检测设备的使用,提高了疾病初筛诊断 的效率的同时,却使形态学这一由人来进行诊断的基本手段逐步被冷落,导致目前形态学检验技术人员匮乏、断层现象严重、技术地位边缘化。那么传统的细胞形态学诊断技术与互联网技术相结合,搭建形态学实验前台+在线细胞形态学网络交互平台+形态学检验专家后台,实现形态学图像大数据的整合与资源共享,建立一个真正以检验医务工作者为中心的有关尿液、血液、骨髓、浆膜腔积液、脑脊液、阴道分泌物、微生物、肿瘤病理等的细胞形态学诊断、知识的学习、培训、管理、分享和协同的“细胞形态学智慧诊断系统”。
细胞形态学智慧诊断系统将物联网、大数据、医学学习研究聚集于一个云平台,云存储可收集、处理、管理信息,云服务可进行数据分析、信息挖掘、知识发现,云决策可进行数据统计、管理决策、应用交互,形成信息、决策、反馈的环状系统。系统前台(实验设备)的智能化,包括人工智能的计算机视觉、深度学习。计算机视觉是让设备拥有“眼睛”和 “大脑”,除了能够获取体液样本有形成分的全视野图像外,还能像人脑一样对目标进行分类和识别。深度学习是通过深度学习自动分析过程,进而区分样本中有形成分并由算法软件对成分进行识别和判定,从而分析计算出各种微粒的可能性结果。
智医网作为智慧诊断系统的核心平台,将智能化设备、互联网、物联网、医院(医生)、中心实验室、患者通过智医网平台进行无缝连接,形成产学研医结合,构建智慧医疗生态系统。云存储可实现自动化样本分析、信息分类、同步到云端、网页版同步、手机版同步;云服务可实现专家求助、在线质控、远程客服、远程会诊、在线教育与学习;云决策可通过分布各地实验仪器的联网,集中实时进行数据采集、存储、分类 、分析输送给智医网知识库、图片库形成大数据,为医学诊断提供辅助决策、为相关政府管理部门及卫生服务机构的疾病预测和公共卫生决策提供参考。
医学检验技术的发展是检验医学腾飞的基础,从医学检验到检验医学观念的转变是检验发展的里程碑。在检验医学发展过程中,应抓住核心,实现国际化质量管理。未来,在大检验概念不断形成、完善的基础上,在促进转化医学发展的征途上,我们仍需总结经验、不断创新、持续发展。
定向点金《临床实验室》:袭莎