近几年来,中国POCT诊断产品像雨后春笋般层出不穷,公司数量估计已有上百家,而且每年仍有很多新产品上市。在POCT免疫检测产品中,检测方法都是基于免疫基础的抗原抗体反应,而为了实现这种免疫检测,需要抗体、反应载体、标记物及用于反应控制及信号读取仪器等。各个厂家在这些技术的实现上各有千秋,这里就来盘点下市场上各种各样的POCT标记免疫分析技术及其主要产品。 样本中的待测物质(抗原或抗体)与特异性的抗体在体外发生特异的抗原-抗体反应。在此反应的基础上,采用荧光素、同位素或酶标记技术,使抗原-抗体反应敏感度增加1000倍以上。 影响抗原抗体反应的主要因素有: 试剂中抗体的特异性和亲和力; 抗原与抗体的浓度和比例; 电解质含量; 温度(37℃); 酸碱度(pH=6-8)。 较好的抗体试剂及理想的反应环境是决定检测结果的重要条件。 免疫反应基本上可分为固相和液相二种。国内POCT产品以固相居多,大多是基于硝酸纤维素膜(NC膜)的免疫层析技术。NC膜在为孔径样的结构,不同原料的膜及不同批次的膜在薄厚,孔径的疏密程度上存在一定差异,因此,检测结构的一致性受到一定影响。 近年微流控技术是一项热门的技术领域,国外较早出现的雅培I-STAT和Alere Triage是比较成功的产品。不过Triage可以说有微流但无控,其测试卡以毛细管替代NC膜,但同NC膜一样都是基于层析免疫技术,样本都是通过毛细作用被动流动的,样本的成分比例会影响样本流动的速度。此外,因毛细管受热胀冷缩影响,冷藏试剂必须复温后再使用,否则管径尺寸的不同会影响样本流过的量。 国内微流控以有了一些成熟产品,如深圳微点mLabs、华迈兴微M2、理邦仪器m16等,能够较好的控制样本的流动,但相对来说单张测试卡成本较高。 液相产品近年来以小型化的化学发光产品为主,试剂单人份包装成一个独立的测试条。在液相化学发光的反应体系中,磁性微球承担了载体的作用。 免疫标记技术:泛指使用荧光素、放射性同位素、酶、胶体金以及化学(或生物)发光剂等作为标记物,标记的抗体或抗原和与之对应抗原或抗体进行特异性的抗原抗体反应,最终借助于各种精密的监测仪器对实验结果进行观察和测定。根据标记物种类的不同,可以将免疫标记技术分为放射免疫分析、酶标记免疫分析、荧光免疫分析、胶体金免疫分析及化学发光免疫分析等技术。 上世纪80年代胶体金标记开始广泛应用于免疫层析方法上(例如:早早孕试纸条),可通过肉眼观察定性诊断,因其简单、方便、快速的特点一直使用至今。在配合仪器读取结果时,可在一定范围内定量,即半定量检测,但在很多情况下不能满足临床定量的需求。 随后荧光材料的物质(如应用最多的罗丹明)成为了免疫层析方法的第二代标记物,可实现定量检测。然而血液样本本身会产生荧光,荧光会受到入射光散射的干扰和背景荧光的干扰,所以,该方法的灵敏度和定量分析能力会受到噪音的限制。 为了改进传统荧光物质的缺点,抗背景干扰能力强的新一代荧光物质纷纷开始广泛应用,如上转发光材料、镧系元素、量子点等,而量子点标记成为了近年来比较热门的标记技术。 在小型化学发光免疫仪上主要应用的是吖啶酯直接发光和酶促化学发光。 也有公司另辟蹊径,不再检测光信号,直接检测纳米磁珠的磁信号强度。
目前,POCT免疫分析产品多以半自动仪器为主,需要手动加入规定的样本量,之后由仪器完成检测。检测试剂为单人份包装,仅需用少量样本,可使用全血样本,可同时处理不同检测项目,不会发生试剂之间或样本之间的交叉污染,10-20分钟可完成一个至多个样本检测,仪器操作简便,无需专业检验医师操作,极大的方便了临床的使用和快速检测。 总体来说,固相产品便于在小型设备上实现半自动检测,而在实现自动化方面需要通过复杂的机型结构来实现测试卡的转运。液相产品相对较容易实现自动化,并且在检测结果稳定性、准确性及运输存储方面优于固相产品。而不同于固相和液相产品,微流控产品有其独特的技术特点,但目前市场应用还不够成熟。总之,对于检测设备的选择,应该综合考虑前面各方面的技术及配套试剂的性能,才能选择到更适合的产品。
参考文献 1. 宋海波等. 中国体外诊断产业发展蓝皮书(2016年••第二卷). 上海科学技术出版社,2018,1. 2. 刘瑶, 田亚平. 免疫标记技术的现状和发展. 中华临床医师杂志(电子版), 2013,7(8):3536-39. |