技术｜多重检测，减少免疫检测变异性的解决方案

免疫检测被用于药物发现和开发中的各种蛋白质组和基因组应用，包括监测毒性、检测药物反应生物标志物、评估临床试验中的治疗反应等等。

尽管它们很普遍，但即使是最好的从业者也很难以完全相同的方式运行每一项免疫检测。操作员之间的细微差别、缓冲液和试剂的产品差异、甚至实验室环境条件的微小变化造成的运行差异，一直是药物发现和开发团队面临的挑战。

部分问题是由于免疫检测的序列性造成的。每当从不同的反应或不同的孔中产生结果时，就有可能引入混杂的变量。对于许多应用，特别是高通量的应用，多重检测提供了一致性，使科学家们能够极大地提高其测定的可重复性。然而，仍有许多应用必须对分析物进行单个检测，特别是当交叉反应性等问题必须被考虑在内时。

COVID-19大流行给许多研究人员带来了这种挑战。我们需要针对SARS-CoV-2病毒同型抗体进行测量，而且这个过程应该是直接和可重复的。但是，这个需求被一些技术方案所阻碍，这些方案要求在单独反应中通过一个报告器来检测这些同型抗体。可惜的是，这些方法的结果并不总是像科学家希望那样具有可比性。

在一个理想的情况下，同型抗体和其他密切相关的分析物将在同一反应或孔中测量，以避免在单独反应中固有的任何可能变化。使用多重检测还可以减少样品量的要求和实验成本，因为所有的数据点都是由单次反应中产生的。

多年来，科学家们已经采用多重检测，与单个免疫检测（如ELISA）相比，产生更稳健和可重复的结果。多重检测有几种不同的方法，但总的来说，多重检测通过在单次反应中测试许多目标或分析物来提高结果的质量[1, 2]。此外，对你测试的所有分析物使用相同的实验条件，将会使分析物之间所产生的结果更容易进行比较。

根据所使用的多重检测方法，这些高通量系统的其他优势通常包括小型化反应，降低样品输入要求，减少试剂使用。它们还能最大限度地减少动手时间，使科学家们能够继续从事其他工作，并降低每个实验的成本。重要的是，它们可以在一次运行中检测数百种分析物。

最近，多重检测技术的一个新特点被开发出来，以进一步减少免疫检测的变异性。双报告功能使用两个报告通道，允许科学家从样品每个分析物中收集两个不同的测量结果。当测量结果来自相关元素时，这将特别有帮助，比如检测同型抗体，核酸或蛋白质翻译后修饰的存在与否，或样品中游离与结合的药物。

在最近的一项研究中，使用了一种多重方法来检测SARS-CoV-2病毒的三种抗原（尖峰蛋白、受体结合域和核壳蛋白）的IgG和IgM抗体[3]。该技术涉及一个基于磁珠的多重检测系统，其中双报告通道从每个单独的磁珠中捕获两个不同的信号，有效地将研究产生的数据加倍，并确保两种抗体同型的实验条件是相同的。与传统方法相比，用这种方法产生的数据提供了对病毒免疫反应的更准确和完整的看法。

多重免疫检测有多种选择，在为你的实验室或实验选择最佳方案时，有许多关键因素需要考虑：

➤   大小：由于工作台空间有限，系统的整体占地面积很重要。为了获得最紧凑的选择，请寻找带有集成触摸屏的系统，这些系统通过消除对单独的显示器、键盘和其他外围设备的需求来节省工作台空间。

➤   通量：一些实验室可能需要询问十几个分析物，而另一些实验室则需要对每个样品多重检测数百个分析物。请确保不仅要评估你目前的多重检测需求，而且要评估你对未来需求变化的预期，以确保你选择的平台能够持续支持你的多年研究。

➤   反应类型：市面上的多重检测平台可以在固体状态下运行反应，这通常是将材料结合在玻片或平板上，又或者在悬浮液中运行。某些样品类型可能在一种或另一种类型中表现更好，所以这是一个需要检查的重要因素。

➤   双报告能力：如果直接比较任何给定分析物的两个不同信号的能力在你的研究中是有用的，考虑寻找这一功能。拥有两个报告通道对免疫反应研究（同型抗体）、药理学研究（游离药物与结合药物）和功能研究（例如比较甲基化与非甲基化的核酸，或磷酸化的蛋白质与非磷酸化的蛋白质）很有帮助。

几年前，制药和生物技术公司的科学家们承认了所谓的“可重复性危机”，其起因是即使仔细遵循最初使用的方法，也无法重现内部研究或已发表论文中的实验结果[4,5]。

随着整个生物医学界努力提高重现性，多重检测已经成为产生更具可比性和更仔细控制的免疫检测结果的重要工具[6]。对这些复用平台的改进，如引入两个报告通道，应继续为更广泛的社区服务，提供更多的数据，减少变异性。