13引言
醫(yī)學(xué)檢驗是疾病診斷的重要依據(jù)，而針對蛋白標(biāo)志物進行檢測的免疫分析技術(shù)，則是醫(yī)學(xué)檢驗中常用的一種手段。
舉個例子，我們平時有感冒發(fā)燒的癥狀去看醫(yī)生，通常都會開一個血液化驗單，如果你仔細觀察這個單子，會發(fā)現(xiàn)其中一項指標(biāo)叫做“C反應(yīng)蛋白（CRP）"，這個指標(biāo)能夠判斷我們是細菌感染還是病毒感染，從而采取不同的治療手段。這個“C反應(yīng)蛋白"的檢測，使用的就是免疫分析的技術(shù)。
免疫分析的歷史
免疫分析作為一種重要的醫(yī)學(xué)檢驗方法，其技術(shù)經(jīng)歷了不斷地發(fā)展和迭代。從最初的放射免疫到酶聯(lián)免疫再到現(xiàn)在的化學(xué)發(fā)光，檢測的性能指標(biāo)都有了長足的進步。但是所有這些方法在定量原理上都是采用“模擬定量"的原理，即先拉標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后檢測值對應(yīng)標(biāo)曲進行換算。技術(shù)的進步難以突破原理的桎梏，當(dāng)前的化學(xué)發(fā)光已經(jīng)達到pg/ml的靈敏度水平，但是似乎再難向下推進了。然而這個靈敏度水平，卻只能檢測血液中含量較高的蛋白標(biāo)志物（估計占比不到20%），猶如冰山一角。
圖1 傳統(tǒng)免疫檢測和單分子免疫檢測的原理
要實現(xiàn)新的突破，則需要原理上的創(chuàng)新，即從“模擬定量"走向“數(shù)字化定量"。通過對單個蛋白分子進行逐個的檢測分析，然后使用泊松分布將其換算成濃度，能夠?qū)崿F(xiàn)極-致的靈敏度，達到fg/ml的級別，超過傳統(tǒng)方法1000倍（圖1）。當(dāng)前已經(jīng)有先驅(qū)的企業(yè)在積極從事這種創(chuàng)新的方法。比方說美國科學(xué)院院士、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授David Walt所創(chuàng)辦的Quanterix，其開發(fā)的SIMOA檢測方法就在去年獲得了美國FDA“突破性醫(yī)療器械"的認定，引起行業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。而在國內(nèi)，以聚光科技的控股子公司聚拓生物為代表的數(shù)家企業(yè)，也在積極布局這一前沿的創(chuàng)新技術(shù)領(lǐng)域。
免疫分析的價值
檢測的如此靈敏，究竟能給人們帶來什么樣的價值呢?當(dāng)前，該技術(shù)前景最明朗的臨床應(yīng)用在于老年癡呆癥的篩查和診斷。據(jù)估計，全國的老年癡呆癥患者有1600萬左右，并且未來預(yù)計隨著人口老齡化程度的加重而進一步增加，這些患者造成了沉重的社會和經(jīng)濟負擔(dān)。同時，老年癡呆癥一直缺乏特別有效的藥物，即便有一些新近獲批的創(chuàng)新藥物，也只能延緩病程的發(fā)展，而難以逆轉(zhuǎn)病程。因此，早期發(fā)現(xiàn)、早期干預(yù)，對于老年癡呆癥患者來說至關(guān)重要。由于人體血腦屏障的存在，老年癡呆癥的標(biāo)志物在外周血中含量極低，傳統(tǒng)方法束手無策，而單分子免疫技術(shù)則憑借其極限的靈敏度而能夠很好的檢測出來。這樣，通過早期發(fā)現(xiàn)、早期干預(yù)，能夠及早改善患者的狀況，提高生活質(zhì)量。除了老年癡呆癥的檢測以外，單分子免疫技術(shù)還能夠發(fā)現(xiàn)和檢驗諸如細胞因子、感染、腫瘤等其他多種低豐度的蛋白標(biāo)志物，挖掘“冰山下"的潛力（圖2）。
圖2 單分子免疫診斷技術(shù)的應(yīng)用前景
FPI
作為一項前沿的免疫分析技術(shù)，單分子免疫分析的其他應(yīng)用還有待開拓，相信隨著科學(xué)研究的發(fā)展，該項技術(shù)將給人類的生活帶來更多的幫助
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