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      數字ELISA技術-SiMoa



      技術介紹


      SiMoa?(Single Molecular Array)采用經典的雙抗夾心聯免疫吸附測定法(ELISA)方法實現極低含量的蛋白定量檢測。傳統的ELISA反應體系相對較大{100μl),需要數百萬分子產生數干萬個熒光團信號才可以被酶標儀檢測出,因此傳統的ELISA方法只能檢測到皮摩范圖(pg/ml)以上的信號,采用模擬算法。SiMoa?最大的特點是實現單個分子的檢測,檢測靈敏度極高,通常在飛克級別(fg/ml), 比傳統ELISA方法靈敏度高出1000 倍。

      SiMoa技術在生命科學、體外診斷、伴隨診斷、血液篩查、藥物研發等方面有廣闊的應用前景。

      111.jpg


      工作流程示意圖

      SiMoa與傳統ELISA的區別

      simoa9.jpg

      比傳統ELISA靈敏度高1000倍


      技術優勢


      1、靈敏度高

            比現有的常規免疫檢測方法靈敏度高1000倍以上,可檢測非常低的分析物,同時為檢測和驗證新的生物標志物提供了有力工具??蓹z測微量樣品的稀釋液,節約樣本量,同時減少了基質效應。

      2、全自動化

             目前免疫測定是一項費力費時的工作,需要投入大量時間或使用昂貴的自動化系統。SiMoa HD-1分析儀自動化完成稀釋、混合、洗滌、孵育以及結果的讀出/分析,實現從樣本到結果一站式檢測,研究人員有更多的時間處理其他工作,同時不依賴工作人員,保證結果的重復性和精準性。

      3、多重檢測

             同一個芯片內可以同時完成多達4種不同目標分析的檢測,可在一個樣本中同時檢測多個指標,減少了樣本與試劑使用量,節約了成本。

      4、高精準度

             數字化和自動化技術使實驗結果的變異系數(CVs)低于10%,結果科學可靠。

      5、線性范圍廣

             針對低濃度和高濃度樣品分別采用數字檢測和模擬實驗兩種數據分析方式,檢測動態范圍>4個數量級。


      立迪生物可提供的服務


      腫瘤領域

             在腫瘤領域,通過SiMoa可檢出極低含量的腫瘤標志物,有助于癌癥的早期診斷和預后療效判斷。目前,立迪生物可提供的服務有:監測癌癥風險、輔助癌癥的早期診斷和區分良性和惡性細胞。其生物標志物技術平臺也可用于對疾病的預后進行預測,癌癥生存期的判斷和癌癥復發的檢測,基于靈敏度的提高也可以幫助治療手段的決策。

      simoa4.jpg

             上面圖表是Quanterix與紐約大學和約翰霍普金斯醫學院聯合發表的。前列腺癌目前有40%的高復發率,該文章通過使用SiMoa平臺,PSA檢測靈敏度提到到0.01pg/ml,在完全切除手術后3-6 個月進行復測,通過5年追蹤研究發現大于10 pg/ml 有100%的復發率,可以實現很早期的預后檢測。傳統檢測靈敏度在100pg/ml,無法實現早期檢測。

             該數據來自英國lmmodulonTherapeutics個免疫治療劑二期臨床數據。研究發現血清IFNγ(γ干擾素)水平通過聯合治療GEM+IMM-101 (而不是單獨的GEM)顯著增加;同時在接受GEM+IMM-101的受試者中,存活時間超過6.7月的患者血清IFNγ水平顯著升高,提示血清IFNγ水平升高可以提示晚期胰腺癌的免疫治療效果和疾病預后的改善。血清中IFNγ濃度的提高在幾十飛克,—般的檢測技術很難實現檢測,證明SiMoa超靈敏IFNγ檢測可以成為免疫療法方案的關鍵組成部分。SiMoa 實驗可以直接在血清或者血漿中檢測炎癥和抗炎分子的含量,憑借SiMoa平臺超高的檢測靈敏度,疾病和健康。


      炎癥領域

             SiMoa 實驗可以直接在血清或者血漿中檢測炎癥和抗炎分子的含量,憑借SiMoa平臺超高的檢測靈敏度,疾病和健康人群中炎癥分子所扮演的角色將得到更進步的研究,有助于新的發現。

      JDM: Juvenile dermatomyositis 幼年型皮肌炎;RVCL: Retinal vasculopathy with cerebral leukodystrophy 視網膜血管病與腦白質腦病變;SLE: Systemic lupus erythematosus全身性紅斑狼瘡;AGS-STING:Aicardi-Gout論res syndrome伴發基底核鈣化的腦病

             IFNa (a干擾素,種低豐度蛋白質)的不恰當激活會導致多種自身免疫病。SiMoa檢測靈敏度達0.69fg/ml,比傳統方法提高了5000倍,通過靈敏度的顯著提升,實現了對照健康組IFNa的檢測,并且發現自身免疫疾病患者中血清、 血漿、腦脊液中的IFNa的水平顯著高于正常人,臨床價值在于通過測量INFa的水平可用于評估疾病的嚴重程度和并對各種自身免疫性疾病實現疾病管理。


      部分檢測分子列表

      Single Molecule Array SiMoA

      Protein

      Simoa Detection Limit (pg/mL)

      ELISA Detection Limit (pg/mL)

      Vendor

      Sensitivity

      (folds)

      Aβ42

      0.044

      50

      Innotest

      1136X

      Tau

      0.019

      60

      Innotest

      3000X

      p-Tau   181

      0.10

      60

      Innotest

      600X

      TNF-α

      0.013

      0.60

      R&D   Systems

      43X

      C-peptide

      0.013

      30

      ALPCO

      2300X

      GLP-1

      0.033

      11

      Luminex

      333X

      INF-α

      0.002

      2.9

      Milipore

      1450X

      IL-17A

      0.004

      0.5

      Genentech

      125X

      PSA

      0.015

      10

      Roche/Siemens

      666X

      Troponin

      0.013

      3

      Abbott   Architect(HS)

      230X

      P24

      0.003

      15

      Ortho

      5000X

      AVG

      0.023

      27.8

       

      1500X


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