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本发明公开一种用于泛癌筛查的尿液代谢标志物组合物及筛选方法与应用，涉及生物医学技术领域。所述用于泛癌筛查的尿液代谢标志物组合物包括丙酮酸、丁二酸、3‑羟基马尿酸、肌醇、N‑乙酰组胺、谷氨酸、蔗糖、酪胺、胸腺嘧啶、肉桂酰甘氨酸、3‑羟基丁酸、咪唑乙酸、乙酰高丝氨酸、3‑甲基戊二酸和3‑脲基丙酸。本发明提供的尿液代谢标志物组合物具具有泛癌筛查与肿瘤溯源双重功能，具有高灵敏度与特异性，可快速、准确、非侵入地区分健康人群与癌症患者，并对肿瘤进行溯源。本发明提供的尿液代谢标志物组合物在用于泛癌筛查时，采用尿液样本，具备易采集、低处理成本和可长期冷冻储存等优点，同时检测无创便捷，适合大规模筛查。