近日，浙江大学化学系邬建敏教授团队联合浙江省中医院何强教授团队、汇健科技团队，基于尿液代谢组学和多肽组学，建立了三步诊断模型用于早期DKD检测和DKD进展监测，相对比传统的方法以及单组学，性能有了明显提升。相关研究成果于近日发表在生物医学1区杂志《Theranostics》(IF=12.4)。

本研究共纳入766名志愿者，包括211例健康对照（HC），198例二型糖尿病（T2DM）、175例早期DKD、125例晚期DKD和47例尿白蛋白浓度异常的灰区样本。

研究者基于汇健科技的微纳质谱芯片、Bio-pSi^®微纳颗粒和高分辨MALDI-TOF MS构建的尿液代谢组和尿液多肽组分析平台，识别不同DKD阶段的差异分子特征，并结合机器学习算法，构建实时判别模型，实现早期DKD检测和DKD进程判别。

尿液多组学分析流程

A. 基于多孔硅微纳颗粒（Bio-pSi^®）和氟化乙烯丙烯共聚物涂层硅纳米线芯片（FEP@SiNWs）挖掘尿液样本中代谢组和多肽组信息；B. 建立有效的DKD诊断模型并研究其分子机制。

经多元变量分析，发现10个代谢分子和6个多肽分子调控DKD进展的不同阶段，与DKD病理进程相关的代谢通路和生物过程主要集中在氨基酸代谢和细胞蛋白代谢过程，包括蛋白质的消化与吸收、氨基酸的生物合成、色氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢等，这些发现在进一步的转录组数据中得到证实，从而为后续DKD的发病分子机制研究奠定了良好的基础。

同时基于尿液代谢组和多肽组，采用LASSO回归算法和失调特征构建了DKD逐步诊断模型。结果显示，验证集中三步模型的准确率分别高达93.4%、85.1%、93.3%。在独立测试集中，准确率也分别高达90.2%、93.2%、86.8%，且双组学建立的模型性能远优于单组学。因此基于微纳质谱芯片和高通量质谱技术的尿液代谢组和多肽组为未来个性化DKD监测提供新的选择。

DKD诊断的三步预测模型建立

上方为诊断模型开发和验证的示意图；左下方为三步预测模型概念，即先判断HC和疾病患者，随后在疾病患者中进行T2DM和DKD患者的判别，最后针对DKD患者，区分出早期和晚期以及灰区样本；右下方为验证集和独立测试集的ROC曲线。

本研究依托的尿液代谢组和多肽组分析平台，是由汇健科技创始人团队自主研发的底层通用型组学技术平台，拥有自主知识产权，该平台提供质谱耗材、样本前处理设备、质谱仪器、组学大数据分析软件和人工智能算法等工具，具有高稳定性、高通量、定制化程度高、拓展性强、高性价比的优势，可检测多元样本多种生物分子，为客户提供完整的质谱应用场景开发专用耗材和解决方案，适用于科研项目、第三方检测机构、仪器厂商等。

多肽、蛋白组学平台产品包括Bio-pSi^®血清多肽检测试剂盒、ClinMS-Plat^® I飞行时间质谱仪和汇健智云^®人工智能分析软件等，应用于生物样本中多肽/蛋白指纹图谱的检测、分析，已获多项发明专利授权。

其中Bio-pSi^®血清多肽检测试剂盒内含微纳颗粒，通过对血清样本进行预处理，可根据分子量及理化性质，差异化、高效地捕获、富集、保护血清中的低丰度多肽。微纳颗粒表面修饰有特定基团，可实现广谱性与靶向性多肽的富集，获取更丰富的多肽信息。相较于已有的商业化的磁珠或C18柱产品，Bio-pSi^®血清多肽检测试剂盒仅需微量样本，操作便捷，通量高，重复性及稳定性优异，血清肽谱检测CV可控制到10%，处于行业领先水平。

目前该产品已取得体外诊断试剂一类生产备案：蛋白、多肽提取或纯化试剂，型号Bio-pSi05，规格96人份，浙绍械备20220111 。

汇健科技基于微纳质谱芯片建立了MS Lab On a Chip产品管线，包括Gene Array^®核酸芯片、Met-Si Array^®质谱芯片、Lip-Si Array^®质谱芯片、TCSI Array^®质谱芯片，可用于血液、尿液、唾液和组织等多元样本的基因、代谢、脂质检测或组织成像。

汇健科技在微纳材料及基于微纳材料的质谱仪、方法学、数据分析等方面已形成3T技术特色，已获得中国、美国、日本及韩国发明专利，各项技术处于国际领先水平，引领着质谱行业技术发展。