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多聚粒技术助力生化分析技术进化,直面硬抗化学发光

特定蛋白项目临床上对于免疫功能评估、风湿性疾病、感染性疾病、心血管疾病、血液系统和凝血疾病、肾脏疾病、神经系统疾病和营养评估等都可以发挥重要作用。

其检测技术近年来一直在发展,狭义的特定蛋白检测特指采用免疫散射比浊方法学检测的蛋白质,检测范围从常量、微量到痕量。比如传统的生化检验技术可以达到μg/ml,化学发光免疫分析技术的检测精度则可以达到pg/ml。但是随着技术的发展,广义上的特定蛋白检测已经不局限于散射方法学,透射平台也开始检测很多特定蛋白项目。

从国家卫健委临检中心2022年下半年尿液特定蛋白检测项目室间质评方法学分布来看,其参与室间质评的实验室数量远远少于血液特定蛋白,其中散射比浊方法和透射比浊方法可以说各占半壁江山。

关于特定蛋白检测的精度一直备受检验医学和IVD行业关注,检验科希望只抽取一管血,就能在全自动生化分析仪上实现浓度范围从ng/ml到g/l的蛋白质的检测。


刘向祎(首都医科大学附属北京同仁医院检验科主任)教授指出,免疫浊度法按照检测光的角度可以分为免疫散射比浊法和免疫透射比浊法,传统认为散射比浊的精度不如透射比浊,同时也存在线性范围偏窄的问题。按载体分目前基本都是胶乳免疫比浊法,采用纳米颗粒,按检测信号获取方式则可以分为终点法和速率法。

刘向祎教授通过对比,分析了散射比浊和透射比浊的技术原理,指出透射比浊方法对于HOOK效应和抗原过剩的情况可能无法做到完美的应对。总体来看,目前无论是散射比浊还是透射比浊方法,都存在一些尚不能很好解决的“痛点”,如:检测范围不够(过多复测带来的试剂、人工和时间成本);抗原过剩导致的假性偏低或假阴性(HOOK效应);检测通量受限制以及成本偏高等。


新一代混合胶乳免疫比浊技术——多聚粒技术有望提供解决方案。多聚粒技术最大的特点是混合使用了3到5种不同大小的乳胶颗粒,是一种在传统方法学上的创新。

其亮点之一是解决了检测低限和检测高限的矛盾。微球直径增加,随着小微球到大微球,检测低限和灵敏度也逐渐优化;而小直径纳米微球可以提高检测高限,不同直径微球混合使用可同步提高检测的灵敏度和检测高限,实现超宽检测线性。

多聚粒技术的亮点之二是通过纳米微球二次收敛技术可以较好地解决抗原过剩(HOOK效应)导致的假阴性问题。

另外多聚粒技术通过偶联在羧基表面的抗体两条重链间增加一个氨基酸支架,来增加抗体两个Fab段之间的空间距离,减小胶乳比浊过程中抗原抗体结合的空间位阻,从而提高了检测的灵敏度。

刘向祎教授介绍说,基于多聚粒技术的尿蛋白六项无论是在首都医科大学附属北京同仁医院检验科的性能验证,还是在国家卫健委临床检验中心室间质评中的成绩都非常优异。未来透散射融合增强平台可全覆盖特定蛋白项目并部分覆盖化学发光免疫分析的检测项目,充分发挥平台的优势,让更多免疫检测项目驶入透散射快车道,实现检验科的降本增效。



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