雏鹰风采特辑 | 张洪:路虽远,行则将至
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   桐花万里丹山路,雏凤清于老凤声。在医学研究的殿堂,青年学者们犹如雏鹰展翅,清亮的声音响彻整个领域。本期雏鹰风采推荐重庆大学附属人民医院/重庆市人民医院医学检验科张洪副研究员。

 

 

张洪

重庆大学附属人民医院/重庆市人民医院

 

张洪,临床医学博士后,重庆大学附属人民医院/重庆重庆市人民医院医学检验科副研究员,入选国家博士后创新人才支持计划。2017年获得陆军军医大学临床检验诊断学硕士学位,2021年获得重庆大学生物医学工程博士学位,2022—2024年于山东大学第二医院从事博士后研究

研究方向:疾病标志物即时检测新技术。

学术成果:主持国家自然科学基金青年科学基金项目(C类)、博士后面上项目等,以第一作者或通信作者在Sci Transl Med [影响因子(IF)=16.71]ACS Nano (IF=15.881)等期刊发表SCI论文13篇,其中IF10的有7篇;申报国家发明专利10件,已获授权6项,申报国际PCT专利3项,并获澳大利亚和南非专利授权;荣获重庆市科技进步一等奖、中华医学科技奖青年科技奖、中国发明协会创业奖成果奖一等奖、中国国际互联网 创新创业大赛重庆市金奖(2项)等奖项;任中国医疗器械行业协会现场快速检测分会常务委员,世界华人检验与病理医师协会委员等。

 

探寻科研之路

 

1.瞄准蛋白即时可视化检测需求,开发30秒便携式血型检测卡——DAP

糖快速、准确的血型检测对抢/急救、器官移植等至关重要。目前试管和凝胶卡式法在临床血型检测中占主导地位,但其存在耗时较长,依赖实验室仪器等局限,难以满足户外筛查和紧急救援中快速血型鉴别的要求。玻片法虽然便捷快速,但其表面抗原表达弱导致样本弱凝集,从而极大地降低了检测准确率。

本研究团队结合多孔纸基纤维构建血型分子瞬时识别策略,实现30ABO 血型快速检测,为血型蛋白快速、精准识别奠定了理论基础。以玻璃纤维膜为基质,通过孔径调控实现无需预处理的血浆自动分离,排除红细胞等干扰,解决血液样本预处理难题(授权发明专利:201510106833.0)。协同表面功能化的高分子多孔超滤策略,首创2 min内无需离心分离血浆即可实现ABO正反定型同步判读(Sci Transl Med2017,封面论文)。为实现自动化检测,结合超5000例临床样本检测结果,提出色谱-光谱结合的血型大分子蛋白特异性识别策略,通过支持向量机耦合的深度机器学习策略对血型检测终点反射光谱进行自动研判,解决复杂血型同步鉴定难题,可在2 min内完成16种稀有血型系统同步分型(授权发明专利:201510106835.X)。

 

注:A.可视化蛋白显色原理;B.30s血型快速检测卡;C.无需离心ABO正反定型同步检测卡;D.翻转二维码血型检测卡;E.Sci Transl Med封面论文;F.PCT专利和中国发明专利。

1 系列可视化血型快检技术

 

针对弱凝集血型即时检测难题,本研究团队提出翻转式多孔纸基微流道策略,将弱凝集血型抗原的识别效率提升近10倍,有效解决了复杂样本中弱凝集样本识别难题;构建基于智能手机的自动识别系统,通过同步扫描多种血型抗原识别结果,并自动比对数据库信息,解决了复杂血型抗原共存时检测极易出现的亚型干扰难题,为紧急备血和输血提供了重要支撑(ACS Nano2021;授权中国发明专利:2020101433053,南非专利:2022/08949,澳大利亚专利:2021229402)。经过超500例血液样本验证,其准确率100%。相关研究论文获美国临床化学协会年会(AACC)最佳摘要奖2项。上述研究不仅为创伤大出血急救提供了重要的理论和技术支持,为创伤救治争取时间;更为复杂环境下分子的现场快速检测提供全新的思路,有效的提升蛋白大分子识别的响应速度和捕获准确性。

 

2.立足核酸分子即时检测难题,基于经典胶体金试纸构建多重呼吸道病毒即时检测新技术(RECOGNIZER

病毒性呼吸道感染疾病严重危害人类生命健康,在世界范围内已导致数十亿人患病和死亡,造成显著的经济负担。常见呼吸道病毒包括新型冠状病毒、中东呼吸系统综合征冠状病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒等均具有极强的传染力,且感染早期病毒载荷低,早期快速检测尤为关键。加之,混合感染会进一步加重病情,及时明确感染病原体对减少抗菌药物的不规范使用,降低轻症转向重症的风险意义重大。传统实验室核酸检测耗时较长,难以满足大规模人群即时检测需求。基于此,本研究团队通过妊娠试纸联合DNA纳米花(DNFs)构建呼吸道病毒即时检测方法,结合多通道芯片协同提升对病毒的检测效率和准确性,实现实际生物样本中病毒核酸分子的快速、准确检测,为呼吸道病毒即时检测提供新的可供选择的策略。

注:A.检测原理;B.新型冠状病毒检测灵敏度;C.4种不同呼吸道病毒同步检测;D.Small Methods封面论文。

2 RECOGNIZER检测卡 

 

该体系利用具有大比表面积的DNA纳米花(DNFs)用于人绒毛膜促性腺激素(HCG)报告探针的高效装载,信噪比达到10倍以上。在优化的反应条件下,本研究团队系统地验证了RECOGNIZER的检测性能,其对新冠病毒核酸片段的最低检出限达5.42 pmol/L。经50例临床咽拭子样本验证,其检测准确率达100%。若进一步利用等温扩增对病毒颗粒进行预扩增,RECOGNIZER可最低检测到10拷贝/μL的病毒颗粒,为大规模人群快速病原体筛查提供便携式检测新策略。考虑到复合感染的快速鉴定需求,本研究进一步结合微流控芯片构建高通量呼吸道病毒检测芯片及智能手机分析软件,仅需简单的加样、扫描步骤,即可在25 min内实现4种不同呼吸道病毒(新型冠状病毒、中东呼吸系统综合征冠状病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒)的同步鉴定。本研究构建的RECOGNIZER体系具有高度的可编程性,有望成为用户友好的病毒感染监测平台,为病毒大流行的应急救援提供技术支持。这一研究成果作为2025年首期封面在Small Methods期刊发表。

 

团队展示

 

重庆大学附属人民医院/重庆市人民医院医学检验科团队 

 

重庆大学附属人民医院/重庆市人民医院医学检验科是重庆市临床检验中心所在单位,为全国首家同时通过ISO15189ISO/IEC 17043认可的综合性医院临床实验室,通过国家临床重点专科建设项目验收,是重庆市临床检验中心、重庆市检验医学临床医学研究中心、重庆市医学重点学科、重庆市临床重点专科、重庆市临床重点专科(精品项目),获批生物计算安全重庆市重点实验室、重大疾病标志物与智慧检验重庆市重点实验室、重庆市生物安全重点实验室,牵头承担国家重点研发项目、国家自然科学基金重点项目等多项重大课题,在SceinceNature子刊等发表高水平论文超过200篇,现已建设成集医、教、研于一体的现代化智慧实验医学中心。

目前科室拥有4000多平方米现代化实验室和国际一流水平的检验设备,具有质谱平台、血栓与止血平台、流式细胞计数平台、二代测序平台、基因芯片技术平台、荧光原位杂交技术平台、蛋白分析平台、染色体分析技术平台、细胞培养技术平台等多个以疾病为中心的临床检验检测技术平台。

科室常规开展项目600余项,特色开展了血栓与止血、肿瘤及慢性病检验检测、病原微生物检验检测等项目,并承担重庆市医学检验技术发展、质量管理等任务。为重庆市糖化血红蛋白项目唯一通过NGSP认证的一级实验室,同时也是重庆市医疗机构检验科中最早通过审核的艾滋病确证实验室,专科声誉排名在20212022年西南地区检验医学排行榜提名第一。2024年被国家卫生健康委员会评为公立医院临床科室标杆党支部。

发布日期:2025-06-06浏览次数:

创刊:1980年

编辑部主任:张耀元

国际标准刊号:1673-4130

国内统一刊号:50-1176/R

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国外发行代号:SM 6575

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