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引言
医学检验是疾病诊断的重要依据,而针对卵白标志物进行检测的免疫分析技术,则是医学检验中常用的一种手段。
举个例子,我们平时有伤风发烧的症状去看医生,通常都市开一个血液化验单,如果你仔细视察这个票据,会发现其中一项指标叫做“C反映卵白(CRP)”,这个指标能够判断我们是细菌熏染还是病毒熏染,从而接纳差异的治疗手段。这个“C反映卵白”的检测,使用的就是免疫分析的技术。
免疫分析的历史
免疫分析作为一种重要的医学检验要领,其技术经历了不停地生长和迭代。从最初的放射免疫到酶联免疫再到现在的化学发光,检测的性能指标都有了长足的进步。但是所有这些要领在定量原理上都是接纳“模拟定量”的原理,即先拉尺度曲线,然后检测值对应标曲进行换算。技术的进步难以突破原理的桎梏,当前的化学发光已经到达pg/ml的灵敏度水平,但是似乎再难向下推进了。然而这个灵敏度水平,却只能检测血液中含量较高的卵白标志物(预计占比不到20%),犹如冰山一角。
图1 传统免疫检测和单分子免疫检测的原理
要实现新的突破,则需要原理上的创新,即从“模拟定量”走向“数字化定量”。通过对单个卵白分子进行逐个的检测分析,然后使用泊松漫衍将其换算成浓度,能够实现极致的灵敏度,到达fg/ml的级别,凌驾传统要领1000倍(图1)。当前已经有先驱的企业在积极从事这种创新的要领。比方说美国科学院院士、哈佛大学医学院教授David Walt所开办的Quanterix,其开发的SIMOA检测要领就在去年获得了美国FDA“突破性医疗器械”的认定,引起行业内的广泛关注。而在国内,以KB88凯时官网登录科技的控股子公司聚拓生物为代表的数家企业,也在积极结构这一前沿的创新技术领域。
免疫分析的价值
检测的如此灵敏,究竟能给人们带来什么样的价值呢?当前,该技术前景最明朗的临床应用在于老年痴呆症的筛查和诊断。据预计,全国的老年痴呆症患者有1600万左右,而且未来预计随着人口老龄化水平的加重而进一步增加,这些患者造成了极重的社会和经济负担。同时,老年痴呆症一直缺乏特别有效的药物,即便有一些新近获批的创新药物,也只能延缓病程的生长,而难以逆转病程。因此,早期发现、早期干预,对于老年痴呆症患者来说至关重要。由于人体血脑屏障的存在,老年痴呆症的标志物在外周血中含量极低,传统要领束手无策,而单分子免疫技术则凭借其极限的灵敏度而能够很好的检测出来。这样,通过早期发现、早期干预,能够及早改善患者的状况,提高生活质量。除了老年痴呆症的检测以外,单分子免疫技术还能够发现和检验诸如细胞因子、熏染、肿瘤等其他多种低品貌的卵白标志物,挖掘“冰山下”的潜力(图2)。
图2 单分子免疫诊断技术的应用前景
FPI
作为一项前沿的免疫分析技术,单分子免疫分析的其他应用还有待开拓,相信随着科学研究的生长,该项技术将给人类的生活带来更多的资助