在单细胞层面同步“找靶点取探针” 我国科研团队构建SPARK-seq平台拓展精准医学路径

新年伊始,中国生命科学领域传来重大突破。

中国科学院杭州医学研究所谭蔚泓院士与吴芩研究员团队联合攻关,成功开发出名为SPARK-seq的创新技术平台,在国际上首次实现单细胞层面疾病靶标的精准识别与特异性探针的同步获取。

该成果于元旦当日在线发表于国际权威学术期刊《科学》,标志着我国在精准医学前沿技术研发领域取得重要进展。

长期以来,疾病治疗面临的核心难题之一是如何找到精准有效的治疗靶点。

细胞膜蛋白作为药物发挥作用的关键靶标,其识别与探测一直是生物医学研究的重点和难点。

传统的靶标发现与探针筛选方法存在明显短板:一方面,筛选流程冗长复杂,往往需要经历多个独立步骤,耗时耗力且成功率较低;另一方面,现有技术难以在接近生理状态的环境中系统性发现新型疾病标志物,导致许多恶性肿瘤因缺乏明确靶点而无药可治。

以三阴性乳腺癌为代表的多种恶性肿瘤,正是因为缺少特异性靶标而成为临床治疗的顽疾。

核酸适体是一类能够高度特异性结合目标分子的单链寡核苷酸序列,因其具备类似抗体的识别能力而被称为化学抗体,在疾病诊断和靶向治疗中展现出广阔应用前景。

然而,传统核酸适体筛选技术效率低下,且无法在保持细胞生理活性的前提下进行系统化筛选,制约了其在临床转化中的应用步伐。

SPARK-seq平台的诞生系统性解决了上述技术瓶颈。

该平台将靶标发现与探针筛选两个独立过程整合为一体化流程,能够在单细胞分辨率下同步完成细胞膜表面标志物的识别和针对性核酸适体的获取。

吴芩研究员将这一技术形象比喻为部署在单细胞层面的分子雷达,能够对细胞表面与疾病相关的分子靶标实施大规模并行精准探测,并同步生成能够特异性结合该靶标的探针分子。

数据显示,SPARK-seq平台的筛选效率较传统方法提升超过百倍,在锁定潜在癌症标志物和治疗靶点方面展现出前所未有的精准度。

这一技术优势使其在处理复杂疾病样本时具有显著优势,特别是在针对异质性强、靶点不明的肿瘤类型时,能够快速识别出具有临床转化价值的治疗靶标。

该技术突破对我国生物医药创新发展具有重要战略意义。

当前,精准医学已成为医学发展的重要方向,而原创靶点的发现是实现精准诊疗的前提条件。

SPARK-seq平台为分子识别研究、原创靶点挖掘以及个体化医疗方案设计提供了强有力的技术支撑,有望加速我国在新型诊断试剂和靶向药物研发领域的自主创新进程。

从产业转化角度看,这一平台技术的成熟应用将为制药企业提供高效的靶点筛选工具,缩短新药研发周期,降低研发成本。

特别是对于三阴性乳腺癌等缺乏有效治疗手段的恶性肿瘤,该技术有望开辟全新的诊疗路径,为患者带来新的希望。

同时,核酸适体探针在疾病早期诊断、病情监测等领域的应用潜力也将得到进一步释放。

这项源自中国实验室的原创突破,标志着我国在分子诊断领域已从技术跟跑转向创新领跑。

其背后折射出的,是基础研究与应用研发深度融合的科研范式变革。

当生命科学进入"单细胞时代",这种将靶点发现与工具制备合二为一的技术路径,不仅为精准医疗按下加速键,更可能重新定义未来生物医学研究的标准流程。

随着技术迭代和临床验证的推进,中国科学家有望为全球疾病诊疗贡献更多原创性解决方案。