使用數字ELISA
精確檢測血液中的神經生物標誌物。
蛋白質生物標誌物檢測技術的進步,如數字酶聯免疫吸附測定(ELISA),正在打破神經研究和診斷的障礙。 本文將帶您了解什麼是數字 ELISA,它是如何工作的,以及研究人員如何使用它來改善神經系統疾病患者的醫療保健。
數字 ELISA 與傳統 ELISA 的比較
常規ELISA是一種常用的定量免疫測定技術,用於測量蛋白質濃度。 該技術使用微孔板固定目標抗原或抗體,與目標分析物結合,並測量發射的訊號。 然而,常規ELISA的靈敏度通常不足以檢測某些生物標誌物,尤其是那些在神經系統疾病和癌症等疾病中很重要的生物標誌物。 數字 ELISA 是超靈敏免疫測定的發展。 數字 ELISA 使用磁珠在飆公升大小的孔中誘導酶促反應,與基於三明治的標準免疫測定技術相比,靈敏度提高了幾個數量級。 使用數字 ELISA,研究人員可以檢測超低濃度的蛋白質,與傳統 ELISA 中的納摩爾 (nm;10-9 m)至皮摩爾(PM,10-12 m)與檢測水平相比,數字ELISA可以在飛摩爾水平(FM;10-15m)。
數字 ELISA 使科學家能夠檢測各種樣品型別中的低濃度神經生物標誌物。
靈敏度、準確性的提高和樣本量的減少為研究人員和其他人提供了新的檢測方法,特別是在神經病學領域,以測量以前低於傳統免疫測定定量限的腦源性生物標誌物。 數字 ELISA 有助於避免對腦脊液進行侵入性取樣,同時提供檢測血液或其他非侵入性生物樣本中相同生物標誌物的潛力。
數字ELISA技術徹底改變了神經生物學研究。
阿爾茨海默病的生物標誌物。
作為最常見的痴呆形式**,我們需要一種更快、更早、侵入性更小、成本更低的方法來診斷阿爾茨海默病(AD)。 檢測血液中腦源性生物標誌物是一條很有前途的途徑。 研究人員使用SIMOA平台,根據已知處於AD不同階段的患者的腦脊液衍生特徵的結果,探索血液澱粉樣蛋白和tau蛋白的潛力。 該研究發現,來自血液磷酸化tau(p-tau181)和澱粉樣蛋白(A42A40)的資料與腦脊液衍生的生物標誌物譜相關,這些生物標誌物譜傳統上用於阿爾茨海默病的分期。 本研究證明了血液生物標誌物能夠作為AD準確診斷的基礎,並且簡單、無創且具有成本效益。
肌萎縮側索硬化症的生物標誌物。
肌萎縮側索硬化症是一種退行性神經系統疾病。 診斷通常依賴於對身體特徵的複雜評估,例如行走、說話和肢體力量。 確定 ALS 的特異性和可靠的生物標誌物將改善早期診斷**和整體患者護理。 Falzone等人利用SIMOA的數字ELISA技術來解決這一未滿足的需求。 研究人員評估了四種潛在的生物標誌物,這些標誌物可能表明ALS的不同階段或表現,並有助於將ALS與其他神經退行性疾病區分開來。 他們評估了GFAP(神經膠質纖維酸性蛋白),UCHL-1(泛素羧基末端水解酶同工酶L-1),NFL(神經絲輕鏈)和血液中的總tau水平。 研究發現,血清中的所有生物標誌物都可以可靠地檢測到,其含量低至每微公升幾十或幾皮克。 雖然 UCHL-1、NFL 和 GFAP 都被證明是有前途的生物標誌物,但 NFL 和 UCHL1 在 ALS 患者中顯示出很強的診斷和預後價值。
創傷性腦損傷的生物標誌物。
創傷性腦損傷可由工作場所或運動損傷、車輛碰撞和其他頭部鈍挫傷引起。 通過各種掃瞄進行的常規評估成本高昂、耗時,有時甚至不確定。 簡單、快速、準確的血液檢測將使您更快地開始。 研究人員發現,血清生物標誌物對創傷性腦損傷後的功能結果具有增量預後價值。 他們通過人口統計學、臨床和放射學特徵(如 Impact 和 CRASH)對預後進行建模,並檢查了六種生物標誌物(S100 鈣結合蛋白 B [S10b]、神經元特異性烯醇化酶 [NSE]、GFAP、UCH-L1、NFL 和總 TAU)。 這些發現支援血清生物標誌物,特別是uch-L1,在已建立的預後模型中的良好整合。
數字ELISA在神經生物標誌物的未來。
上述案例只是使用 SIMOA 數字 ELISA 技術檢測和準確定量各種生物標誌物的眾多案例中的一小部分。 該技術提供的低檢測限使研究人員和臨床醫生能夠測量外圍生物樣品和生物流體中存在的生物標誌物,其濃度以前太低而無法可靠。
採用SIMOA技術的數字ELISA
Quanterix 提供 SIMOA 技術,使您能夠利用數字 ELISA 的強大功能和潛力,輕鬆快速地實現超低檢測。
捕獲單分子 – 單分子檢測。
SIMOA基於順磁性微球分離,使用標準試劑檢測附著在這些微珠上的單個免疫複合物。 SIMOA與傳統免疫測定的主要區別在於,它們能夠將單個微球捕獲在高空大小的孔中,並將螢光訊號濃縮成乙個小體積,從而允許對單個微珠進行“數字讀取”,以確定它們是否與目標分析物結合。 每個分子都會產生乙個可以計數的訊號。
產生離散的強訊號。
SIMOA 陣列使用高解像度螢光成像來確定與至少一種酶相關的磁珠比例以及每個孔的螢光強度。 SIMOA 以每顆磁珠的平均酶數 (AEB) 來衡量。 使用超低分析物濃度(數字模式)或較高濃度(模擬模式)下的平均螢光強度進行計算。 該系統用一層油覆蓋所有微孔,防止擴散並顯示離散的強訊號。
檢測限 – 可以低到多低?
憑藉其數字計數演算法,結合強大的成像技術,SIMOA 將 LOD 和 LLOQ 降低到低飛摩爾範圍。
單重和多重檢測。
借助 SIMOA,您可以在高效能、可擴充套件的平台上通過單次分析檢測單個(單重)或多個(多重)靶標。 通過使用螢光標記的磁珠,您可以同時找到多達四種生物標誌物,以研究臨床樣本中的複雜相互作用。 生物學是複雜的。 疾病很複雜。 數字免疫測定可以幫助您同時從多個角度看待問題,以揭示其複雜性。
您準備好檢測血液中的神經生物標誌物了嗎?
SIMOA 檢測可以檢測神經生物標誌物,如 NFL、TAU、GFAP 和其他幾種與腦損傷和疾病相關的生物標誌物。 借助SIMOA,研究人員可以在血清或血漿中檢測這些資訊標誌物,從而實現早期診斷並更好地了解疾病的病理過程,而無需採取侵入性措施。
references
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