EN 在线商城
泉心泉意 新闻中心
NEWS CENTER
抗体和系列免疫检测技术全解析(四):新兴免疫检测技术
来源: 2025-04-08 63

第四篇:新兴免疫检测技术




2.png


上一章节我们给大家介绍了传统的免疫检测技术(点击查看详情),本章将给大家介绍一些新兴的高灵敏、高通量抗体免疫检测技术。


内容概括如下:

4.1 数字化ELISA (Simoa技术):高灵敏度单分子免疫检测技术


4.2 Luminex磁珠多重检测 (xMAP技术):高通量多指标检测技术


4.3 蛋白质微阵列 (Protein Microarray):大规模的蛋白质/抗体高通量筛选技术


4.4 单细胞蛋白检测(Single-Cell Proteomics):从群体到单细胞的转变


4.5 双分子荧光互补(BiFC) 和荧光共振能量转移(FRET):细胞内实时检测蛋白相互作用



4.1  数字化ELISA (Simoa技术):高灵敏度单分子免疫检测技术

数字化ELISA(简称Simoa,Single Molecule Array)技术是将传统的酶联免疫吸附试验(ELISA)与数字化相结合的新技术,实现了高灵敏度的抗体检测,能够检测到单分子的信号。


Simoa技术通过微流控芯片中的微孔来分离和捕获每一个抗体或抗原分子,在这些微孔中,抗体或抗原分子被捕获后,酶标记反应会在每个微孔内发生。这些反应所产生的信号通过高灵敏度的检测仪器被捕捉和分析。


由于每个微孔中只有一个抗原或抗体分子参与反应,Simoa技术能够精确地测量到低浓度的目标分子,甚至可以检测到每个微孔中存在的单个分子。其原理在于每个微孔体积是50fL左右,因此可以检测到一个分子的信号(fg/ml)。而常规的ELISA反应体积是100ul,因此需要数百万个分子才可以被检测到(pg/ml)。


因此Simoa的优势在于,单个分子的荧光信号可以被识别,进一步增加了检测的灵敏度


1.png

图:Simoa实验流程


实验流程

(1)利用带有捕获抗体的磁珠捕获样品中的抗原,再用生物素标记检测抗体对被捕获的抗原进行标记;加入链霉亲和素—半乳糖苷酶复合物,与检测抗体上的biotin结合

(2)将磁珠加入微孔芯片,因为芯片直径很小,一个孔只能落入一个磁珠,通过油封去除多余的磁珠

(3)加入半乳糖苷酶的催化底物产生荧光信号,并进行读板


Simoa应用领域

●   临床:用于早期癌症筛查、心血管疾病、神经退行性疾病(如阿尔茨海默症)的生物标志物检测;

●   食品领域:用于检测食品和水中的微量污染物;

●   IVD领域:用于肿瘤、免疫疾病的早期诊断。



4.2  Luminex磁珠多重检测 (xMAP技术):高通量多指标检测技术

Luminex磁珠多重检测技术(xMAP技术)是一种基于磁性微珠的多重免疫检测系统。通过不同颜色的磁珠与特定的抗原或抗体结合,从而实现多种目标分子的并行检测。


3.png

图:典型的Luminex(xMAP)分析设置


xMAP技术的应用领域

●   免疫学研究:xMAP技术能够同时检测多种细胞因子、抗体和抗原,应用于免疫学领域的研究;

●   临床检测:在癌症、生物标志物筛查、感染性疾病等领域,xMAP技术被用于疾病诊断和监测。



4.3  蛋白质微阵列 (Protein Microarray):大规模的蛋白质/抗体高通量筛选技术

蛋白质微阵列技术是一种高通量的检测技术,可以同时分析成千上万种蛋白质或抗体的相互作用。通过将捕获的蛋白质固定在固体基底上,蛋白质微阵列能够进行抗体、抗原和蛋白质的筛选与分析。


4.png

图:蛋白微阵列芯片结果图


应用领域

●   高通量筛选:蛋白质微阵列应用于药物筛选、免疫学研究以及蛋白质-蛋白质相互作用的研究;

●   临床研究:在癌症、免疫性疾病、感染性疾病等领域,蛋白质微阵列用于快速筛选潜在的生物标志物;

●   个体化医疗:蛋白质微阵列技术能够帮助个体化治疗的开发,提供精准的疾病监测手段。



4.4  单细胞蛋白检测 (Single-Cell Proteomics)——从群体到单细胞的转变

单细胞蛋白质检测技术即在单个细胞水平上进行蛋白质的定量和定性分析,目前有多个平台科进行单细胞蛋白质检测,主要通过高通量质谱或微流控芯片等技术,从单个细胞中提取蛋白质,并进行定量分析以实现。


应用领域

●   肿瘤研究:在肿瘤细胞的异质性研究中,单细胞蛋白质组学能够揭示不同癌细胞的表型和功能差异,为癌症的个体化治疗提供依据;

●   神经科学:通过单细胞蛋白质组学技术,研究人员能够更好地理解神经系统的复杂性,揭示神经退行性疾病的病理机制;

●   免疫学:在免疫细胞的研究中,单细胞蛋白质组学能够帮助揭示免疫细胞的异质性,推动精准免疫治疗的发展。


比较常见的单细胞蛋白质检测技术有:IsoSPARK技术,10X Proteomics,Scope2等。



4.5  双分子荧光互补 (BiFC) 和荧光共振能量转移 (FRET)——细胞内实时检测蛋白相互作用

BiFC和FRET技术是研究细胞内蛋白质相互作用的重要工具。通过这些技术,研究人员能够在活细胞中实时监测到蛋白质之间的结合和相互作用。


技术原理

●   BiFC:通过将荧光蛋白的两部分分别与目标蛋白质的不同部分融合,当目标蛋白质相互作用时,两部分荧光蛋白会重新结合,形成一个完整的荧光蛋白,从而产生可见的荧光信号。

●   FRET:基于荧光共振能量转移原理,当两种不同的荧光分子非常接近时,激发光会从一个荧光分子转移到另一个分子,产生新的荧光信号。FRET技术可以用于检测蛋白质之间的近距离相互作用。


应用领域

●   细胞内蛋白相互作用研究:BiFC和FRET技术能够实时检测蛋白质在活细胞内的相互作用过程,为细胞生物学研究提供了强大的工具。

●   药物筛选:通过检测蛋白质-蛋白质相互作用,BiFC和FRET技术可以在药物研发过程中用于筛选潜在的药物分子,特别是在抗癌药物的开发中具有重要价值。


当前新的免疫检测技术层出不穷,例如基于CRISPR的抗体检测(SHERLOCK/Cas12/Cas13)、基于表面等离子共振 (SPR)的分子互作实时检测、替代传统ELISA的AlphaLISA,DELFIA TRF,HTRF/Lance技术等。
具体使用过程中,可以基于项目需求,从检测目标、通量、灵敏度何特异性等多角度进行检测技术筛选。


下个章节,我们将就免疫检测实验中的常用试剂,如一抗、二抗、酶和催化底物及显色试剂,以及荧光素和偶联试剂等进行一一罗列,并给出初步的抗体挑选指南,请持续关注。

↑↑↑ 欲了解更多业务详情
可拨打客服热线or邮箱咨询:
电话:400-086-5292
E-mail:Info@lab-direct.com

泉心泉意云智慧供应
赋能生命科学成长

- END -

关于泉心泉意


泉心泉意(上海)生命科技有限公司是生物医药行业的云智慧供应链平台,深度结合SaaS化电商架构,提供线上线下一体化SPM采购供应整合服务,同时泉心泉意也通过多年的积累推出了自有品牌“泉品”,布局高品质的国产试剂、耗材及实验室仪器等。


泉心泉意致力为生物医药人打造“迅捷、专业、可靠”的供应链,广泛覆盖和渗透生物医药集群,涵盖早期发现、CMC、临床、生产等生物医药全生命周期。泉心泉意总部位于上海,并在北京、苏州、成都、广州、杭州、佛山均设有营销及仓储中心。