洞察｜免疫检测领域的热点以及发展方向

基于磁珠的免疫检测方法已成为满足当今医疗保健需求的关键。虽然ELISAs仍然很受欢迎，但磁珠更加准确、快速和简单，这些优势也正在推动我们向精准治疗大步迈进。

免疫检测是一种诊断方法，它利用抗体识别和特异性结合对应的抗原的能力，并将其应用于临床环境。例如，你可以用免疫检测来检测血液样本中发现的肿瘤或病毒的抗原。

这种灵敏、特异和省时的方法在理解和诊断健康状况方面发挥着重要作用，从传染病和癌症到代谢紊乱和心脏健康。这些洞察力使得有针对性的治疗和疗法的开发成为可能，并呈现出精准治疗的趋势。

多年来，免疫检测市场已经发展到数百亿美元，其中酶联免疫吸附测定法（ELISA）处于领先地位。

最早的免疫检测是在20世纪50年代开发的，采用放射性标记。这种方法使其具有灵敏度和准确性。技术发展迅速，导至了我们今天用于诊断的ELISAs和酶免疫检测（EIAs）的发展。

ELISAs和EIAs都使用诸如辣根过氧化物酶（HRP）和鲁米诺之间的酶促反应来产生颜色变化，与检测中抗原结合的抗体浓度成比例。尽管它们是两种独立开发的技术，但工程师经常交替使用这些术语。

除了ELISAs，我们现在还有化学发光免疫检测法（CLIAs）、荧光免疫检测法（FIAs）和侧流测定法（LFAs），作为体外诊断试验普遍使用，每一种都提供了方法和报告方面的选择。

然而，情况在不断变化。市场上的大公司正在推动化验技术的发展，采用微流控技术和磁珠。因此，临床科学家现在可以获得一系列令人眼花缭乱的免疫检测产品，而且名单还在不断扩大。

其中一些免疫检测产品以单一生物标志物为目标，但近年来出现了检测多种分析物的趋势，这是由可靠的早期诊断的复杂性和需求所决定的。

无论其目标和方法是什么，新的免疫检测需要包含一些特性才能在市场上取得成功，如：

➤   灵敏度和准确性，以及可重复的结果；

➤   快速的工作流程和结果；

➤   简单，需要最少的培训；

➤   成本效率；

➤   肿瘤治疗和传染病的免疫检测。

肿瘤治疗和传染病涵盖了免疫检测市场的很大一部分，潜在的目标生物标志物和生物标志物组合与疾病一样多。

基于NGS或PCR的分子检测可以发现与癌症有关的已知突变。这些标志物可以帮助诊断，甚至预测疾病的发展和对不同疗法的反应。

你开发的免疫检测可以被设计为补充这些分子检测，蛋白质生物标志物也能提供类似的临床价值。

在肿瘤治疗中，免疫检测可以通过检测已知的肿瘤相关抗原或针对它们的抗体，直接或间接地确认固体肿瘤的存在。重要的是，这种方法还可能标出肿瘤的复发或影响治疗方法有效性的关键变化。

寻找和开发这些生物标志物的检测方法已成为免疫检测学发展的相当趋势，导至了复杂的筛选工具和新技术。

免疫检测在传染病的研究中也是对分子检测的补充。当感染正在进行时，使用NGS或PCR来识别病原体可能相对简单明了。但是，如果感染进入休眠期，免疫检测可能是识别该病原体的唯一可靠方法。

这一点很重要，因为休眠期的病原体可能会在以后激活，或对看似完全不相关的条件、治疗或环境的变化做出反应。关于用单克隆抗体Natalizumab（Tysabri）治疗多发性硬化症的方案，就是一个很好的例子。

如果病人有休眠期的John Cunningham病毒感染，他们在使用这种药物治疗时面临着发展为进行性多灶性白质脑病（PML）的风险增加。因此，对于任何考虑为病人使用Tysabri的临床医生来说，对John Cunningham病毒的抗体进行免疫检测测试是至关重要的。

蛋白组学是对我们的细胞产生的蛋白质进行大规模和包容性的研究。质谱是蛋白组学的一个有用的工具，它剖析了蛋白质的结构多样性，并帮助识别生物标志物，但在特定条件下，它本身可能过于广泛。

临床科学家可以用免疫检测法增加一个特异性水平，有效地使他们进行有针对性的蛋白质组筛选。

这些质谱免疫检测（MSIAs）结合了抗体的选择性和质谱的灵敏度及速度。这种检测方法使分析水平超出了ELISA的能力，包括识别蛋白质的替代结构构象和单一突变。

MSIAs也有可能作为标准化和定量的筛选工具，用于对人群进行更普遍的筛选，因为它们也是快速和容易自动化的。这些工具可用于筛查个人的蛋白质组，检测尚未出现任何症状的疾病的细微迹象。

随着免疫检测学的快速发展，实现下一代的两项关键技术是微流控技术和磁珠。

6.1、微流控

微流控技术被用于各种应用领域，包括抗体表征。这些系统使用表面等离子体共振（SPR）芯片上的固定化抗体来研究分析物的相互作用，但也可以反过来使用，在样品中实时寻找生物标记物。

6.2、磁珠法免疫检测

磁珠或超顺磁颗粒已经存在了一段时间，并在许多应用中得到了普及，从抗体筛选和免疫沉淀（Mag Sepharose），到NGS工作流程中的样品和文库制备（Sera-Mag）。

除了使用方便外，吸引磁珠的一个关键因素是它们提供的一系列表面化学选项，这些选项提供了你能想到的多种功能的连接。

对于免疫检测来说，磁珠（如Sera-Mag磁珠）为基于平板的ELISAs提供了一个方便的替代方案，由于它们依赖于大致相同的测定原理，在大多数情况下，从平板到磁珠的过渡是直接的。

在建立检测方法时，同样的开发考虑因素也适用，非特异性结合和灵敏度是大多数人关注的首要问题。在磁珠上进行检测提供了ELISA无法实现的灵活度，在高通量环境下的操作也变得容易得多。

已经有许多磁珠简化工作流程和实现多重磁性免疫分析的例子。

与精准治疗联系起来，免疫检测学的这些进展确保了继续向更好的预防、诊断和治疗迈进，以满足患者的具体需求，并为我们所有人带来更好的未来。

基于磁珠的方法使诊断试剂生产商能够为免疫检测的市场成功检查出所有这些特性。因此，所有的大公司现在都有一系列基于磁珠的检测方法投放市场，这并不奇怪。