高效生物标志物检测，让疾病诊断更快速

我国每年新患癌症的病人约 160 万人，每年因癌症死亡的人数约 130 万人。我国大、中城市居民的许多死亡原因中，癌症是第一位死因。世界卫生组织作出权威性结论：癌症患者如能在早期发现，治愈率可达80%以上。然而，像许多技术革新一样，临床实验检测同样很快到达了发展的平台期，即使在今天还很难确诊多种致死性疾病。当然，如果病人罹患的是白喉或甲状腺疾病，医护人员很容易就能诊断出来；但是，如果病人不幸罹患癌症或阿尔茨海默氏病，要想进行准确的早期诊断，就十分困难了，大部分这类疾病都是在晚期才获得确诊。因此，进行疾病的早期诊断是非常必要的。疾病早发现、早治疗可以减轻患者的痛苦和精神、经济负担。

目前，在新型分子实验设备、精密技术的不断涌现以及蛋白质组学飞速发展的促进下，部分研究人员正致力于采用蛋白生物标志物解决上述棘手问题。从理论上说，疾病早期机体细胞内各种蛋白的表达水平就会发生一定改变，检测蛋白表达谱的改变可以更加快速和准确地诊断疾病。

现代生物标志物分子筛选技术的一个主要问题是大量假阳性的存在。实际上，许多研究生物标志物的研究人员都提到验证是该领域的最大难题，即如何从现有的大量候选生物标志物中缩小范围进一步筛选，最终获得少量几个真正有用的生物标志物的过程。ELISA 是临床实验室中检测蛋白的标准方法，但进行一项新型 ELISA 实验可能需要数月时间。研究人员要验证更多的候选生物标志物，就必须进行更加多的实验。

用芯片系统来发现和验证生物标志物分子，可以达到超过 80% 的敏感性和特异性。INB-D200 光感测生物标志物分析仪（采用专利光纤式纳米粒子等离子共振感测技术）可以监测蛋白、病毒、寡核苷酸、有机药物等小分子之间的的分子相互作用，可直接检测血液、唾液、关节滑液、尿液、脑脊液等组织样本，无需额外核酸或者蛋白提取步骤。
 

图 1  INB 光感测生物标志物检测分析仪

一般采用直接检测法（图 2-a）即可进行样本检测，个别小分子物质为提高检测灵敏度可使用双抗夹心检测法（图 2-b）。目前仪器已经应用于骨关节炎的检测。利用肿瘤坏死因子-α（TNF-α）作为生物标志物，直接滴入病人的骨关节滑液，通过抗原表达量（图 3），测定炎症程度，与ELISA相比拥有更高的灵敏度和检测浓度范围。同时也可以应用于败血症的检查，以降钙素原（PCT）作为生物标志物，可达飞摩尔级别灵敏度。
 

图 2 不同检测方法

 图 3 仪器灵敏度展示
 

目前该仪器已经应用于多种临床疾病的检测，如骨关节炎和败血症；还可用于动植物病毒检测，如黄瓜花叶病毒和甲型流感 H1N1 病毒等。以甲型流感 H1N1 病毒为例（图 4），针对血液样本检测，灵敏度可达 52pg/mL。
 

图 4 INB-D200 检测甲型流感病毒 H1N1
 

虽然现有多项生物标志物检测技术已经丰富了人们对生物标志物的认识，获取了大量数据和经验，解决了很多生物学或医学问题，但在现有技术的检测极限之下，仍有很多困难。奈捷生产的 INB-D200 光感测生物指标检测仪（Fiber Optic Particle Plasmon Resonance FOPPR^TM）通过结合光纤式粒子电浆共振感测技术专利与精密光感测模块，使仪器具备高灵敏度与高专一性并可及时检测，光纤全反射传导特性增强了光学讯号，提供了卓越的检测极限。