11 太赫兹非标記检测方法的关键技术研究-府伟灵.pdfVIP

府伟灵 第三军医大学附属西南医院检验科 全军检验医学重点实验室 全军检验医学专科中心 重庆市分子诊断重点实验室 •细菌快速侦检是临床及时、准确判断是 否感染及合理使用抗生素的重要依据 路易斯·巴斯德 罗伯特·科赫 法国微生物学家 德国微生物学家 •巴斯德和科赫在19世纪建立的细菌培养 方法仍然是临床微生物检验的主流技术 流感嗜血杆菌 结核分枝杆菌 •与检验医学其它技术的飞速发展相比较， 临床微生物检验的发展相对滞后 Ann Lab Med. 2013 Jan;33(1):14-27 2 琼脂糖平板培养 血平板细菌培养 蛋白组质谱 PCR 基因芯片 第二代测序 不能绕过细菌培养 不同种属的细菌需要特定引物或探针， 无法替代传统的细菌培养种属鉴定 发展前景良好，但因技术和成本原因， 临床应用尚需时日 3 Ann Lab Med. 2013 Jan;33(1):14-27 •摒除细菌培养环节，直接定性和定量检测是细菌快速侦检期待 解决的关键科学问题 •有必要寻求能够有效解决上述问题的跨学科检测理论与技术 Nature. 2002 May 9;417(6885):132-3 Ann Lab Med. 2013 Jan;33(1):14-27 4 •THz波是指频率在0.1~10THz范围内的电磁波 •生物大分子的弱相互作用、骨架振动和偶极子旋转等正好处于THz 频谱范围 •由于缺乏有效的THz波产生与检测方法 ，曾一度被称为 “THz间隙” 5 2005年以来， “THz间隙”逐渐得到填补，为THz波生物医学 应用研究提供了技术支撑和发展契机 改变未来世界的十大技术之一；国防重点学科 设置了系列国际合作项目(如：THz-BRIDGE、THz-BEAM) 国家科技发展规划明确指出THz波技术在生物医学应用研究领 域的重大战略地位 2005年第270次：太赫兹科学技术的新发展 2014年第488次 ：THz波生物医学应用中的 科学问题与前沿技术(本项目团队作为核心成 员发起并承办) •每种生物大分子均有特定THz波谱指纹 •THz波可穿透整个细菌，以纯物理过程 获取细菌的生物大分子信息 •通过解析THz波谱，可区别不同细菌的 分子结构、组成和丰度差异，实现细菌 的无标记直接检测 Adv Biosci Biotech. 2013 Mar; 4: 493-503 7 7 Am J Biomed Eng. 2012; 2(4): 143-154 种属特异性差异分子 + • 链球菌的M蛋白 • G 菌的胞壁磷壁酸