核磁共振技术助力新冠肺炎疫情防控

核磁共振波谱法已被确立为对人体体液（血浆、血清、尿液和脑脊液）进行靶向分析（代谢物定量分析）和非靶向分析（完整波谱图的多变量统计）的可靠工具。

核磁共振是一种无损技术，可以按原样测量样品。数千种代谢物构成了体液样本的波谱指纹，其中包含了上千种不同的 信号。因此，体液核磁共振谱包含了多种共存因素的信息， 涉及多种生理条件、表型和基因组。这使得核磁共振成为研究人体体液成分和波谱指纹与健康和疾病之间关系的一个独特平台。

布鲁克很荣幸能与默多克大学的澳大利亚国家表型组学中心（ANPC）建立合作，以支持该中心的研究人员应对本次新冠肺炎大流行带来的巨大挑战。

由世界著名的表型组学先驱和学者Jeremy Nicholson 教授领导的ANPC 研究小组，正与南都卫生局新冠肺炎应对小组以及更广泛的西澳大利亚（WA）医疗保健社区合作，成立了一个重大的研究和诊断项目，以更好地理解和预测新冠肺炎严重程度的变化，并确定影响其致病性的复杂遗传、环境和生活方式的相互作用。之后他们将参与到新型抗病毒药物的临床试验当中，并将在疫苗可用后预测人群对疫苗的响应结果。

加快诊断速度

我们的目标是在更短的时间内提供诊断和预后解决方案。最重要的是，感染患者的重症风险需要快速得到评估，从而帮助指导和优化临床救治路径。ANPC 的研究人员将会使用一系列最先进的布鲁克仪器，包括Avance IVDr 核磁共振（NMR）和timsTOF Pro离子淌度质谱、impact II QTOF质谱和solariX MRMS质谱，结合数据建模方法，对血浆和尿液样本的分子、物理和生化特性进行广泛而深入的代谢分析，从而建立信息化的转化模型。这些模型将预测疾病严重程度的变化，并有助于理解对治疗干预的不同反应。

Nicholson 教授表示：“在ANPC，我们会在至少一年的时间里将100%的资源都投入到新冠肺炎的抗击当中。这是地球上最大的紧急医疗挑战，而我们在澳大利亚甚至全球范围内都是装备最完善的代谢实验室，同时我们还有优越的临床和医院架构，因而我们有责任承担此类研究工作。”

“我们联合由Simon Mallal 教授和Mark Watson 副教授领导的基因组学团队，正着手确定该疾病特定的生物标志物，从而找出感染患者，通过严重性风险对患者进行分层，以及评估患者对于治疗的实时反应。”

推动临床研究的科学合作关系

布鲁克集团总裁兼CEO，Frank H. Laukien 博士评论道：“我们坚定地致力于在科学和技术上为Nicholson 教授的团队提供支持。默多克大学关于新冠肺炎的临床研究计划非常出色，将针对疾病、预后和治疗反馈的代谢生物标志物模型进行综合研究。”

“我特别地希望该团队能够尽快找到有证可循的临床方案，以降低新冠肺炎第二阶段时威胁生命的下呼吸道感染的死亡率。医学界迫切地需要确定广谱抗生素和（或）免疫抑制剂是否能够提升第二阶段的存活率，此时病毒性肺炎、潜在的细菌性肺炎或呼吸机相关肺炎（VAP）以及由我们自身免疫系统的细胞因子风暴引起的肺部炎症，似乎造成了一系列非常危险的并发症。”

独特的生物样本采集能力

ANPC将在本项目中与多位学者携手合作，包括来自默多克大学和圣母大学的Merrilee Needham 教授以及来自西澳大利亚大学的Toby Richards教授。他们将通过由Gary Geelhood领导的西澳大利亚健康传输网络（WAHTN），为新冠肺炎应对小组汇集WA的顶级医生和研究学者。

我们预计，所有新的新冠肺炎患者在入院和随后接受临床试验时都会被征求同意，ANPC 将研究从试验和检测当中得到的样本，包括纵向尿液和血浆代谢监测等。

Richards 教授在评论WA研究团队的独特地位时表示：“我们正处于新冠肺炎传播的第二波，所以我们有机会为应对它做好准备。我们在WA建立了一个独特的平台，用于收集患者的数据和生物样本，从而全面地理解这个疾病以及患者对治疗的反应。”

减轻当前和未来的威胁

理解感染途径和生物后果将有助于开发有效的治疗方案和疫苗，从而减轻当前对全球成千上万人的威胁。这项开创性的工作还将使我们为应对今后的病毒性大流行做好准备。

Avance IVDr 核磁共振（NMR）、timsTOF Pro 离子淌度质谱、impact II QTOF质谱 和solariX MRMS 质谱分析工具仅供研究使用。

关于澳大利亚国家表型组学中心

由默多克大学领导的澳大利亚国家表型组学中心（ANPC）将不仅在澳大利亚，而且在全球改变人们的寿命和生活质量。ANPC的工作几乎支持所有的生物科学领域。它跨越了传统的研究领域并培养了一种新的、更具协作性的科学研究方法。长远来看，ANPC希望搭建人类疾病研究的“全球地图集”，从而洞察将惠及全球每一个人的未来健康风险。作为南半球唯一的此类研究机构，ANPC汇集了5所西澳大利亚高校和前沿的健康医学研究机构。它还与国际表型组学中心网络相连接，在农业和环境科学也有着广泛应用。ANPC将珀斯和西澳大利亚定位为精密医学领域的国际领导者，并在疾病预测、诊断和治疗上实现重大飞跃。它也是默多克大学健康未来研究所的一部分。

科技和合作伙伴

ANPC配备有多种最先进的核磁共振（NMR）波谱和质谱（MS）仪器，均来自ANPC 战略合作伙伴布鲁克拜厄斯宾和布鲁克·道尔顿。布鲁克是一家生产分子和材料研究以及工业和应用分析科学仪器的制造商。

表型组学

人的表型组是独特的生物学特性的动态指纹，是由环境和遗传因素之间复杂的相互作用产生的结果。表型组学研究环境和人的生活方式如何与他们的基因相互作用，从而影响他们的健康和患病风险。代谢表型分析是在分子层面上对生物组织和体液进行分析，以揭示基因、环境和生活方式等因素之间特定的相互作用。

研究团队

Jeremy Nicholson 教授

领导澳大利亚国家表型组学中心（ANPC）的Nicholson 教授是代谢表型组学和系统医学领域国际闻名的行业先驱。他目前担任默多克大学健康未来研究院副院长。Nicholson 教授发表了超过800篇经同行评定的关于人体系统医学的分子机理方面的论文。作为英国医学科学院院士，Nicholson教授来到WA之前曾担任MRC-NIHR国家表型组学中心的创办负责人。此外，他也曾担任该中心外科和癌症研究部门的负责人。Nicholson教授目前是伦敦帝国理工学院生物化学名誉教授。

Elaine Holmes 教授

作为另一位系统医学先驱，Holmes 教授是英国医学科学院的高被引学者和研究员。Holmes 教授从伦敦帝国理工学院来到WA之前，曾任该校计算与系统部门负责人。在默多克大学的澳大利亚国家表型组学中心，Holmes 教授担任计算医学教授和总理奖研究员。她同时也担任伦敦帝国理工学院的化学生物学教授。

Ruey-Leng Loo 博士

默多克大学ANPC高级讲师，总理奖中级研究员

Toby Richards 教授

西澳大学Michael Lawrence Brown 外科主席，伦敦大学学院临床试验方法学荣誉教授，新冠肺炎研究响应主任

Merrilee Needham 教授

默多克大学、澳大利亚圣母大学以及Fiona Stanley医院，高级顾问，研究主任

关于布鲁克公司

布鲁克致力于支持科学家取得突破性的科学发现并开发新的应用以提升人类的生活质量。布鲁克的高性能科技仪器以及高价值分析和诊断解决方案，让科学家能够在分子、细胞和微观层面上探索生命和材料的奥秘。通过和用户的紧密合作，布鲁克致力于科技创新、提升生产力并实现用户的成功。我们的业务领域包括生命科学分子研究、应用和药物应用、显微镜和纳米分析、工业应用、细胞生物学、临床前成像、临床表型组学、蛋白质组学研究以及临床微生物学等。