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淺析Luminex系統(tǒng)在生命科學(xué)研究領(lǐng)域上的應(yīng)用
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在生命科學(xué)研究領(lǐng)域，為了滿足不同的檢測(cè)需求，多重生物分析技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。如在后基因組時(shí)代發(fā)展起來的，可用于細(xì)胞因子檢測(cè)的新一代標(biāo)準(zhǔn)化、開放式的通用型多指標(biāo)并行檢測(cè)平臺(tái)Luminex，采用熒光編碼微球帶有針對(duì)不同目標(biāo)分子的特異性抗體，不同的微球在一定程度上可以自由組合，這樣在一次實(shí)驗(yàn)中可以同時(shí)完成多個(gè)目標(biāo)分子的分析。 目前運(yùn)用Luminex xMAP技術(shù)進(jìn)行臨床診斷和基礎(chǔ)研究成為生命科學(xué)研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)，美迪西擁有的流式CBA、MSD、Luminex系統(tǒng)等高端技術(shù)平臺(tái)可以全面進(jìn)行各種single plex或multiplex多形式的細(xì)胞因子檢測(cè)和生物標(biāo)志物檢測(cè)。Luminex 200系統(tǒng)主要用于體外檢測(cè)，該系統(tǒng)專門用于進(jìn)行多種基于xMAP技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，檢測(cè)xMAP微球表面的生物分子反應(yīng)，可以同時(shí)對(duì)單個(gè)測(cè)試樣本中的多達(dá)100個(gè)分析物進(jìn)行分析。 Luminex 200生物分析技術(shù)平臺(tái)結(jié)合了磁珠/非磁珠多重反應(yīng)體系、分析軟件、技術(shù)支持，可提供一個(gè)完整的快速、精確的生物標(biāo)記定量平臺(tái)。該系統(tǒng)由激光系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、液流系統(tǒng)、液流控制系統(tǒng)以及先進(jìn)的數(shù)字處理系統(tǒng)和高通量XY平臺(tái)組成，提供一整套先進(jìn)的、完整的液相芯片檢測(cè)平臺(tái)。它應(yīng)用微球和流式細(xì)胞儀的原理，微球內(nèi)部含有三種免疫熒光，通過熒光不同的比例可以區(qū)分500 種不同的微球。每種微球可以用來檢測(cè)一種不同的蛋白或基因。因此利用微球技術(shù)可以同時(shí)檢測(cè)高達(dá)500 個(gè)蛋白或基因。 由于Luminex的開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只需一個(gè)xMAP技術(shù)平臺(tái)就能夠滿足這些應(yīng)用的巨大需求闊。Luminex可以用于細(xì)胞因子、多重病原體和腫瘤生物標(biāo)志物檢測(cè)。 1、Luminex系統(tǒng)在細(xì)胞因子檢測(cè)方面的應(yīng)用 細(xì)胞因子參與多種免疫機(jī)能，某些細(xì)胞因子具有相同功能，并且調(diào)節(jié)其它細(xì)胞因子的合成和分泌，因此同時(shí)檢測(cè)多種細(xì)胞因子有利于全面判斷機(jī)體免疫功能、了解分子水平的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制，在疾病的診斷、病程觀察、療效判斷及細(xì)胞因子治療監(jiān)測(cè)方面有重要意義，還可用于研究發(fā)病機(jī)制、藥物作用機(jī)理和藥物臨床試驗(yàn)。 目前最常用于檢測(cè)體液和細(xì)胞培養(yǎng)上清中細(xì)胞因子的方法有ELISA、TRFIA等，這些方法靈敏度、特異性和準(zhǔn)確性都較好，但是也存在一些局限：每次僅能檢測(cè)一種細(xì)胞因子，如果需要同時(shí)分析多種細(xì)胞因子，則檢測(cè)費(fèi)用較為昂貴并且費(fèi)時(shí)，完成檢測(cè)所需的樣本量較大，非常浪費(fèi)，對(duì)于一些量少的樣本（如鼠血清、兒童患者標(biāo)本）就比較困難。用傳統(tǒng)方法檢測(cè)多種細(xì)胞因子時(shí)，要求的樣品量多，費(fèi)用高， Luminex 200細(xì)胞因子特點(diǎn)： （1）靈活性高，既能檢測(cè)蛋白，又能檢測(cè)核酸，一舉兩得，同時(shí)兼顧磁珠和非磁珠檢測(cè)； （2）高效性，提供條碼掃描器，輕松建立樣本信息； （3）操作界面友好，多用戶操作界面，提供友好的操作體驗(yàn)。 （4）快速、高通量，雙激光系統(tǒng)，一次檢測(cè)100個(gè)指標(biāo)，速度最快可達(dá)10000測(cè)試/小時(shí)。 （5）線性范圍廣，檢測(cè)范圍可達(dá)4-6個(gè)數(shù)量級(jí)； （6）高靈敏度、強(qiáng)化分析能力，精密的光學(xué)設(shè)計(jì)提升檢測(cè)靈敏度、檢測(cè)低限可達(dá)0.01pg/ml，能區(qū)別和衡量樣本間的微小區(qū)別。 （7）既能廣泛用于臨床，又能用于多學(xué)科科研領(lǐng)域。 2、Luminex用于多重病原體的檢測(cè) 從2002年中國爆發(fā)的由新型冠狀病毒引起的嚴(yán)重急性呼吸綜合征（SARS）到2009年全球爆發(fā)的甲型H1N1流行性感冒，這類呼吸道傳染病毒以愈演愈烈的趨勢(shì)威脅著人類的生命健康。Luminex xTAG® 多重呼吸道病毒檢測(cè)試劑盒（respiratory viral panel，RVP）以開放式結(jié)構(gòu)平臺(tái)為基礎(chǔ)，將xTAG®技術(shù)與xMAP®技術(shù)有效地融為一體，能同時(shí)在一個(gè)患者樣本中快速準(zhǔn)確地檢測(cè)多達(dá)18種呼吸道病毒及亞型。使用xTAG®RVP檢測(cè)，能幫助醫(yī)生快速做出準(zhǔn)確的判斷，改善患者治療，降低醫(yī)療成本，在臨床診斷及疫情監(jiān)測(cè)方面具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 Luminex 最新推出多重腸胃道病毒檢測(cè)試劑盒，可在一孔中同時(shí)檢測(cè)15種常見的導(dǎo)致腹瀉的病原體，包括9種細(xì)菌、3種病毒及3種寄生蟲。 3、Luminex在生物標(biāo)志物檢測(cè)上的應(yīng)用 腫瘤的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)多因素、多階段、多基因變異累積的復(fù)雜病變過程。近年來，合理選擇幾項(xiàng)靈敏度、特異性能互補(bǔ)的腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行組合檢測(cè)逐漸成為共識(shí)。Luminex“液態(tài)芯片”出眾的高通量檢測(cè)性能正好契合了臨床腫瘤標(biāo)志物應(yīng)用的需求。在不同熒光編碼的微球上共價(jià)交聯(lián)上針對(duì)不同腫瘤標(biāo)志物的抗體，將這些帶有抗體的微球混合，加入血清后與血清中相應(yīng)的抗原結(jié)合，然后熒光抗體再與抗原結(jié)合，最后上機(jī)檢測(cè)，通過兩束激光分別檢測(cè)微球編碼和熒光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)合檢測(cè)。 現(xiàn)有的腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)方法主要有：酶聯(lián)免疫法、放射免疫法、發(fā)光法、固態(tài)（膜基）芯片法。固態(tài)芯片（蛋白芯片）也是一種多指標(biāo)檢測(cè)技術(shù)，由于其捕獲與被捕獲分子之間的反應(yīng)特點(diǎn)，準(zhǔn)確性和重復(fù)性存在一定的缺陷。目前用于腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)的主流試劑屬于化學(xué)發(fā)光免疫分析與電化學(xué)發(fā)光免疫分析兩大類。 Luminex液態(tài)芯片技術(shù)與化學(xué)發(fā)光、電化學(xué)發(fā)光技術(shù)一樣同屬發(fā)光類技術(shù)之一，具有靈敏度高、重復(fù)性好、線性范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又由于其獨(dú)特的檢測(cè)原理，液態(tài)芯片具備了其他發(fā)光類技術(shù)所不具備的高通量檢測(cè)能力，代表了臨床腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)的應(yīng)用趨勢(shì)。隨著液態(tài)芯片腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)試劑獲得市場(chǎng)準(zhǔn)入，逐漸進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)室和各大體檢機(jī)構(gòu)，其強(qiáng)大的檢測(cè)能力和高質(zhì)量的檢測(cè)數(shù)據(jù)迅速引起了國內(nèi)臨床檢驗(yàn)界的廣泛關(guān)注。 Luminex 系統(tǒng)應(yīng)用的領(lǐng)域概括： （1）自身免疫研究； （2）腫瘤研究：腫瘤標(biāo)記物檢測(cè)、HPV檢測(cè)； （3）流行病監(jiān)測(cè)； （4）HLA分型檢測(cè)； （5）心血管疾病研究； （6）糖尿病與代謝病研究； （7）信號(hào)通路研究； （8）基因突變研究等眾多領(lǐng)域。 |
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