新一代免洗光激化學(xué)發(fā)光技術(shù)-多重發(fā)光氧通道免疫檢測(cè)(Multi-LOCI)
光激化學(xué)發(fā)光技術(shù)——一種新型的第四代化學(xué)發(fā)光技術(shù),由于其是一種均相的反應(yīng)平臺(tái),在檢測(cè)過(guò)程中無(wú)需分離系統(tǒng),具有免洗、背景低,靈敏度高,重復(fù)性好且操作簡(jiǎn)單耗時(shí)短的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)受到越來(lái)越多IVD企業(yè)的關(guān)注。光激化學(xué)發(fā)光技術(shù)又稱發(fā)光氧通道免疫分析(Luminescent oxygen channeling immunoassay, LOCI)技術(shù),在1994由Ullman EF等人提出,后由德靈診斷開(kāi)發(fā)為商業(yè)化產(chǎn)品 [具體原理介紹可見(jiàn)上一篇推送:發(fā)光氧通道免疫分析技術(shù)(LOCI)]。近年來(lái),LOCI技術(shù)市場(chǎng)規(guī)模保持快速增長(zhǎng),但是占整個(gè)化學(xué)發(fā)光市場(chǎng)比例很小,增長(zhǎng)空間巨大。光激化學(xué)發(fā)光的技術(shù)壁壘較高,目前涉足的企業(yè)很少。
LOCI原理示意圖[1]
多重發(fā)光氧通道免疫檢測(cè)(Multi-LOCI)
Multi-LOCI原理如下圖所示,與AlphaLISA類似,當(dāng)加入目標(biāo)分析物后,multi-LOCI微球上的捕獲抗體將會(huì)和待測(cè)分子以及檢測(cè)抗體形成免疫夾心復(fù)合物,之后偶聯(lián)鏈霉親和素的供體微球(DB-SA)通過(guò)鏈霉親和素和生物素的特異性結(jié)合作用被標(biāo)記在微球上。使用680 nm激光激發(fā)出ABs波長(zhǎng)為615 nm的檢測(cè)熒光信號(hào),即LOCI信號(hào)。通過(guò)統(tǒng)計(jì)熒光圖像中微球上的雙色熒光信號(hào),以判斷檢測(cè)目標(biāo)物分子的種類和濃度。進(jìn)而通過(guò)編碼微球的熒光信號(hào)定位微球的LOCI檢測(cè)信號(hào),建立標(biāo)準(zhǔn)曲線定量檢測(cè)待測(cè)目標(biāo)物。與Luminex公司的xMAP編碼微球技術(shù)相比,multi-LOCI不僅僅具有多重的檢測(cè)能力,同時(shí)其反應(yīng)操作步驟簡(jiǎn)單,只需兩步反應(yīng),無(wú)需進(jìn)行繁瑣的反復(fù)洗滌,便可實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、多重的檢測(cè)。
Multi-LOCI原理示意圖[4]
下表對(duì)比了LOCI、multi-LOCI、Luminex技術(shù)現(xiàn)狀。
多重發(fā)光氧通道免疫檢測(cè)的應(yīng)用
我們?cè)u(píng)估了multi-LOCI技術(shù)在檢測(cè)PCT標(biāo)準(zhǔn)品的檢測(cè)性能,以及PCT臨床樣本的檢測(cè)性能,同時(shí)評(píng)估了PCT/IL-6聯(lián)檢(IP組合)的性能。
PCT單指標(biāo)的檢測(cè)性能
PCT指標(biāo)重組抗原標(biāo)準(zhǔn)曲線以及臨床樣本檢測(cè)性能的數(shù)據(jù),可以看到multi-LOI技術(shù)檢測(cè)靈敏度高,PCT指標(biāo)標(biāo)曲計(jì)算的得到的檢測(cè)限為6.39 pg/mL,檢測(cè)線性范圍約5個(gè)數(shù)量級(jí)。使用9例血清樣本檢測(cè)PCT項(xiàng)目,結(jié)果顯示multi-LOCI技術(shù)可以準(zhǔn)確定量臨床樣本,與羅氏cobas電化學(xué)發(fā)光平臺(tái)相比具有出色的相關(guān)性。
選取接近線性下限、低、高濃度校準(zhǔn)品的校準(zhǔn)品進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試10次,結(jié)果表明10次測(cè)試結(jié)果一致,測(cè)試結(jié)果CV較小,multi-LOCI技術(shù)的精密度好。
PCT/IL-6項(xiàng)目組合的檢測(cè)性能
PCT/IL-6雙指標(biāo)重組抗原標(biāo)準(zhǔn)曲線結(jié)果顯示,PCT/IL-6聯(lián)檢沒(méi)有表現(xiàn)出交叉反應(yīng),且PCT和IL-6指標(biāo)的檢測(cè)靈敏度分別為6.28 pg/mL以及2.15 pg/mL,檢測(cè)性能好,檢測(cè)線性范圍約5個(gè)數(shù)量級(jí)。
Multi-LOCI在POCT多聯(lián)檢應(yīng)用中的展望
此外,Multi-LOCI懸具有快速、便捷、低成本、高靈敏的特點(diǎn)。結(jié)合小型化成像設(shè)備,以及微流控芯片/單人份試劑卡槽等裝置,可形成一套基于POCT的多聯(lián)檢系統(tǒng)(如下圖),有望解決目前的POCT產(chǎn)品性能低、無(wú)法實(shí)現(xiàn)高性能且中大panel多聯(lián)檢的問(wèn)題。
綜上所述,Multi-LOCI是新一代的免洗多重檢測(cè)技術(shù),其反應(yīng)操作步驟簡(jiǎn)單,無(wú)需繁瑣的洗滌,便可實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、多重的檢測(cè)。一方面可作為中心實(shí)驗(yàn)室高通量、多聯(lián)檢方案,另一方面可進(jìn)一步發(fā)揮其方便快捷、設(shè)備簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),形成POCT多聯(lián)檢系統(tǒng)。針對(duì)以上兩個(gè)方面的應(yīng)用場(chǎng)景,羧菲生物可為終端合作企業(yè)提供一體化、私人訂制的multi-LOCI原材料和應(yīng)用解決方案,同時(shí)也提供科研檢測(cè)服務(wù)。歡迎有需求的企業(yè)和個(gè)人聯(lián)系羧菲。
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本文供稿
馮祖瑩
上海羧菲生物醫(yī)藥科技有限公司 研發(fā)工程師
上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院碩士
研究方向:基于微球的體外診斷免疫試劑研發(fā)