国家十三五规划新鲜出炉 人口健康技术深度解读（一）
不久前，李克强总理签发了十三五国家科技创新规划。过去我国在创新方面受到比较多的质疑，现在这个情况有所好转，在全球创新能力排名中从第18升至第15。
记得施一公先生也曾提及：有外国友人对于中国载人航天比较不屑，如果有中国的经济体量，他的国家足以将载人航天计划完成十次。也许因为这样的原因，创新在领导们看来，是非常紧迫的国情。十三五国家科技创新规划体现了决心。
在我国刚刚进入全球公认的创新国家行列的时刻，我们可以看看哪些领域和技术将成为未来的创新支柱？
人口健康技术是总理重点强调的部分。我们来看看是怎么说的：
“体外诊断产品要突破微流控芯片、单分子检测、自动化核酸检测等关键技术，开发全自动核酸检测系统、高通量液相悬浮芯片、医用生物质谱仪、快速病理诊断系统等重大产品，研发一批重大疾病早期诊断和精确治疗诊断试剂以及适合基层医疗机构的高精度诊断产品。”
这里提到的微流控芯片，单分子检测，高通量液相悬浮芯片是总理希望快速突破的拳头性的新技术，代表未来诊断行业的发展趋势。默克早在10年前就开始布局诊断行业，开发创新性技术。今天我们可以重点扒一扒什么是单分子检测。
规划中所谓的单分子检测（Single Molecule Counting, SMC），是生物医药领域的，指的是生物大分子，特别是蛋白，因为蛋白是生物功能的体现者。这些蛋白也叫生物标志物，存在于体液等各种生物样本中，有些能够跟疾病的状况形成密切的联系，因而有非常高的研究价值。
单分子检测的基本原理在于利用毛细管进行荧光素标记分子的上样，并以激光聚焦的方式进行单个分子的激发检测。当荧光素标记分子通过高能量的激光焦点时，单个蛋白分子偶联的荧光素所发射的光闪烁信号被检测器测得。光闪烁信号的次数和强度与分子浓度呈正相关性，从而能建立标准曲线。通过对一定时间之内光闪烁信号进行统计，可以对溶液浓度进行定量检测。这种方式中，信号是真正来源于单个分子，并没有刻意的放大和扭曲，能做到真正的数字化计量。
普通检测技术，例如酶联免疫，简单易用且成本较低，但只能以较低的灵敏度检测标志物。单分子检测具有超级灵敏度（相当于酶联免疫上千倍的水平）和样品消耗量低的突出优点。有人可能会不理解，为什么需要超级灵敏度？我不去检测那些特别稀少的蛋白就OK了。真实的情况是，在所有的蛋白中，大多数蛋白（75%）种类都是现有技术很难去测的。如果因为技术的限制只研究丰度较高的蛋白，我们会忽略掉大多数有用的信息。要想在国际竞争中PK取胜，我们应该具备先进的手段。
灵敏度带来的好处不光是可以检测低丰度蛋白，同样重要的是，我们对于样本的要求不再苛刻，很多样本的优势体现得更加明显。例如眼泪，房水，脑脊液等这些蛋白含量本身很低的样本，通过传统方法检测是相当困难的。这些样本更贴近于目标组织，其中所包含的蛋白变化比血液更能揭示机体的变化，能够善于利用常常会有更重要的发现。例如下图中脑脊液里的寡聚Aβ蛋白，虽然含量极低，通过单分子检测方法的发掘，能清晰的界定阿尔茨海默疾病。在这个实例中，对Aβ寡聚体的检测达到0.09pg/mL灵敏度，酶联免疫法根本望尘莫及。
摘自Savage et al, Journal of Neuroscience, 2014
单分子检测，即在单分子层面进行目标分子定量，是科研工作者长期以来梦寐以求的检测手段，将分子检测灵敏度推到极限，是极微量物质检测技术的皇冠或者终极里程碑。这种测量技术意味着我们利用生物标志物的历史将迎来变革。默克适时推出的Erenna单分子免疫检测平台，将为中国人口健康技术创新提供原创动力。
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