SMCxPRO? 單分子免疫檢測平臺

蛋白生物標志物研究現(xiàn)狀

　　蛋白，作為機體最重要的組成成分，詮釋著生命個體每一點的生長，發(fā)育和變化。從上世紀40年代開始，隨著免疫組化等經(jīng)典蛋白檢測技術的發(fā)展，蛋白 作為生物標志物的價值逐漸被人們所重視。盡管免疫組  化，ELISA，Luminex等蛋白檢測技術已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)以 千計的蛋白生物標志物檢測，但蛋白生物標志物的開發(fā) 速度仍顯緩慢：年均僅有1-2個新的生物標志物進入實  際的臨床應用。據(jù)統(tǒng)計，在400,000多種已知的人類蛋 白中，約有300,000種因為表達豐度過低而無法實現(xiàn)傳  統(tǒng)方法的檢測。在現(xiàn)有技術可以檢測的約100,000種蛋 白中，大多數(shù)又無法在健康個體的樣本中檢測到，而僅 僅出現(xiàn)在特定的疾病時期。大量蛋白生物標志物的重要  功能，如同海平面下的冰山，無法被現(xiàn)有技術準確界 定。不論臨床還是基礎研究，蛋白生物標志物的應用都 擁有可觀的發(fā)展前景，但現(xiàn)有技術的瓶頸極大限制了蛋  白生物標志物的發(fā)展。

見“微”知著 突破極限

超高靈敏蛋白檢測 助力揭示微妙生物學事件

　　當?shù)鞍椎臋z測與差異表達對您的科研發(fā)現(xiàn)意義重大，那么選擇一個值得信賴的超高靈敏度檢測平臺將極大程度加速研究進程，確保數(shù)據(jù)可靠性。 日益jing準的研究和藥物研發(fā)需要 平臺具備更為靈敏的靶標檢測與更高通量的樣本檢測能力。

　　默克生命科學全新推出的SMCxPRO?單分子免疫檢測平臺，突破常規(guī)免疫檢測極限極大地提升檢測靈敏度，引領生命科學研究領域蛋白質(zhì)定量檢測進入----飛克級時代!

平臺優(yōu)勢

　超高靈敏度(fg/mL)

　快速讀取分析

　精巧時尚設計

　磁珠反應制式

　超過600種的抗體對驗證

　　現(xiàn)在，默克duchuangSMCxPRO?單分子 免疫檢測平臺，采用ZG單分子檢測 技術，突破蛋白檢測極限，chuang領生物 標志新發(fā)現(xiàn)，助力疾病研究再創(chuàng)新。

　　單分子檢測技術驅(qū)動的SMCxPRO? 免疫檢測平臺

　　SMC? (Single molecule counting)單分子檢測技術 降低背景，增強信號

　　SMC?技術相較于傳統(tǒng)免疫檢測技術，信噪比有了很顯著的改善，使得系統(tǒng)的檢測靈敏度極大地提  升。同時在一個系統(tǒng)里可以同時檢測低表達和高表達的蛋白靶標，揭示疾病相關生物標志物的微小 變化。

       系統(tǒng)所產(chǎn)生的激光高能光斑能夠最有效地照射和激發(fā)單個熒光分子。SMC?單分子檢測ZG技術會檢測區(qū)域的單個熒光信號，峰高  超過閾值的熒光信號會被統(tǒng)計為數(shù)字信號，并將檢測到的數(shù)字信號進行匯總，顯著地提高了檢測靈敏度。

　　SMC?技術在傳統(tǒng)的“三明治”抗體夾心反應的基礎上，結合專有的洗脫步驟設計，熒光素標記的檢測抗體從免疫復合物中解離下來，洗脫物中含有的熒光素標記抗體被  檢測系統(tǒng)激光激發(fā)產(chǎn)生熒光，儀器靈敏、快速地記錄熒光信號并進行同步計算。

　　SMC? 技術

　　改變了生物標志物的傳統(tǒng)認識

　　1. 經(jīng)典生物標志物的全新意義

　　肌鈣蛋白cTnl是心臟病領域經(jīng)典的生物標志物。cTnl的檢測被用來判斷冠心病、心衰等心臟疾病  的發(fā)生，同時也幫助醫(yī)生進行預后評估。正常人血液無法通過ELISA有效測得cTnl指標，因此一  般認為這種因子在正常人中并不存在。而SMC?技術通過基于磁珠孵育條件的單分子檢測，能夠  實現(xiàn)低至0.4pg/mL的檢測靈敏度。研究發(fā)現(xiàn)，在350例健康的男性和女性個體中，幾乎所有個  體血液中的cTnl都可被精確檢測，并且99%個體的表達水平都在10.19pg/mL以下，而市售其  他所有檢測試劑盒都無法達到10pg/mL以下的檢測能力。大多數(shù)個體的實測值在1-2pg/mL之 間，遠遠超出了傳統(tǒng)方法的檢測范圍。

　　在一項長達12年的連續(xù)研究中，cTnl的價值被徹底地重新定義。研究者在12年前檢測了正常個體的cTnl, 并且根據(jù)本  底表達水平的差異將被測者分為4組。在隨后12年的臨床追蹤中，發(fā)現(xiàn)本底表達cTnl較高的個體傾向于較高的累積心  臟病發(fā)病率，而本底表達豐度低于1.06pg/mL的個體12年后心臟病的累積發(fā)病率極低。研究揭示cTnl本底表達水平 可影響多年后心臟病事件發(fā)病率。

 2. 全新生物標志物的發(fā)現(xiàn)

　　阿爾茨海默癥是嚴重的神經(jīng)疾病，全球有多達5000萬阿爾茨海默癥患者。人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些重要的蛋白可能會參與到這種  疾病，并且可以作為判斷疾病的重要標志物。

　　尋找合適的生物標志物用于早期診斷對于FZ阿爾茨海默癥十分關鍵。Aβ蛋白造成的淀粉樣蛋白沉淀和tau蛋白造成神經(jīng)纖維  纏結，會在出現(xiàn)認知損失癥狀的10-15年前開始，這段時間也被稱為阿爾茨海默癥潛伏期(preclinical Alzheimer  Disease)。如果能在這個時期盡早確認疾病的出現(xiàn)，將為醫(yī)學干預和ZL爭取非常寶貴的ZL期。因此，要求有更好的生物  標志物能夠在早期進行診斷。通過SMC?單分子免疫檢測平臺，研究者自主開發(fā)出了VILIP(Visinin-like protein 1)的超高  靈敏度檢測技術，并且證實VILIP在阿爾茨海默癥造成的神經(jīng)細胞損失方面是非常有效的生物標志物。

3. SMC?技術助力全新單抗藥物開發(fā)

       IL-13是重要的細胞炎癥因子，與IL-13信號通路相關 研究發(fā)現(xiàn)青壯年的哮喘很多是由于IL-13信號通路所造  成，因而IL-13被認為是一種很重要的成年哮喘誘發(fā)因 素。Pfizer輝瑞制藥公司為解決這種問題，計劃開發(fā)  IL-13單克隆抗體藥物阻斷IL-13同其受體的結合。在 藥物研發(fā)過程中兩個候選藥物，即IMA638和IMA026  獲得了比較好的LX，但臨床實驗急需方法測量血液中 的IL- 13 進行藥物代謝動力學和藥物效應動力學的檢 測。這些關鍵數(shù)據(jù)對于藥物通過臨床實驗，進入FDA審  批階段起著至關重要的作用。而當時普通的ELISA受制 于較低的靈敏度，無法檢測到IL-13的本底表達水平。 SMC?單分子免疫檢測平臺具備數(shù)倍乃至上百倍于高質(zhì)  量ELISA檢測試劑盒的靈敏度，磁珠孵育系統(tǒng)達到了 0.07pg/mL的超高檢測靈敏度，實現(xiàn)了所有個體本底 表達水平的檢測，從而得到了血液中IL-13在ZL條件  下的完整變化數(shù)據(jù)，提供了關鍵的臨床證據(jù)。

4. SMC?技術區(qū)分健康，風險與疾病個體

 5. 新蛋白藥物/ZL方法的免疫原性檢測

      隨著生物技術的發(fā)展，重組蛋白藥物或者單抗類藥物，以及CAR-T等新型ZL方法越來越受  到關注，但這些ZL過程會在體內(nèi)產(chǎn)生新的免疫原，有可能導致大量細胞因子的釋放，引起  血管透性變化，病人出現(xiàn)高燒等一系列嚴重的反應，甚至休克死亡。在這些創(chuàng)新的療法中， 免疫原性檢測被作為藥物安全評價的最主要指標。

　　免疫原性指的是抗原激發(fā)免疫反應的能力，也指抗原刺激機體后，機體免疫系統(tǒng)能形成抗體  或致敏T淋巴細胞的特異性免疫反應的能力。免疫原性很多情況下是對機體有利的，例如疫  苗產(chǎn)生的免疫反應。但是，在生物ZL過程中，對ZL性抗原(重組蛋白，單抗)的免疫反 應是非常不利的，會產(chǎn)生細胞因子釋放綜合癥cytokine release  syndrome (CRS)，促炎 癥因子在ZL中被免疫細胞釋放(例如TNF-α, IL-6, IL-8, IFN-γ, 等等)，或者是抗藥性抗 體產(chǎn)生  anti-drug-antibodies (ADAs) ，削弱治LX果，對ZL產(chǎn)生反作用。

　　細胞因子釋放檢測

　　細胞因子釋放檢測一般采用全血測試方法，即將ZL性抗體與抗凝全血孵育， 并在血漿中檢測特定細胞因子的產(chǎn)生。

　　SMC?其檢測靈敏度可達到TNF-α:0.1 pg/mL ，IL-2:0.2 pg/mL，本底細胞因子水平: 100% 可被檢測，提高了數(shù)據(jù)質(zhì)  量，并且可通過本底水平對樣品進行分級。而其大動態(tài)檢測范圍能力可滿足在CRS中炎癥反應細胞因子劇烈變化，同時高  通量的實驗形式可檢測大量實驗樣本，減小個體差異對結果的影響。

　　抗藥性抗體(ADA)檢測

　　Bridging Assay With Free Drug Present

　　提供嚴格質(zhì)控的已驗證試劑盒

　　通過嚴格的試劑盒開發(fā)標準，我們已經(jīng)開發(fā)了大量已驗證的免疫檢測試劑盒，能滿足苛刻的研究需求。 這些嚴格控制的標準包括：

1.檢測下限

　　標準曲線上同時滿足兩個條件的zuidi點: (1)CV<20%和(2)檢測濃度與理論濃度偏差小于20%

2.批內(nèi)和批間精度

      在不同實驗板和不同實驗日期的樣本。加標和不加標 樣本檢測值差別均小于20%

3.稀釋線性

　　檢測能達到3-4個log的定量檢測范圍

4.內(nèi)源本底表達范圍

　　至少10個來源于不同個體的樣本, 均能夠檢測 其本底的生物標志物水平

 5.加標回收實驗

　　至少10個加標樣品,回收率在80%-120%的可接受范圍

　　實現(xiàn)大動態(tài)范圍檢測

　　體液樣本蘊含著最為直接和豐富的生物標志物信息，但相對于人工樣本而言，也是檢測起來最為困難的樣本。體液樣本有著非常復雜的特性，不同個體的同一標志物表達水平呈現(xiàn)巨大的差異。即使是同一種生物標志物，也在不同的時間能出現(xiàn)幾十倍乃至幾百倍的表達量變化。例如正常個體和發(fā)生細胞因子風暴個體的IFN-γ標志物含量可產(chǎn)生2000-3000倍的差異。

　　開創(chuàng)性的科學工作需要新的檢測技術能夠適用于不同濃度條件的樣本，也就是要求具備大的動態(tài)檢測范圍，這一點已經(jīng)成為生物  標志物檢測技術的重要要求。SMCxPRO?實現(xiàn)了高靈敏度，大動態(tài)范圍>4 logs的檢測。

　　開放平臺支持定制化試劑與樣本測試服務

　　基于系統(tǒng)化的合作關系和支持，默克可以為您 的定制化實驗提供專業(yè)檢測服務，節(jié)省時間和 資源。

定制化服務能力：

　　? 生物標志物合作探索與開發(fā)

　　? 定制化樣本檢測(非GLP)，臨床前期研究

       ? 免疫檢測開發(fā)

　　? 生物標志物驗證實驗

生物制劑的開發(fā)：

　　? 藥物代謝動力學

　　? 藥效動力學

　　? 免疫原性

試劑標記和描述：

　　? 抗體篩選和選擇

　　? 抗體標記

　　? 試劑穩(wěn)定性檢測

SMC試劑盒開發(fā)：

　　? SMC開發(fā)的試劑盒所有權和商業(yè)廣告

　　? 試劑盒驗證和確認

　　? 試劑盒制造/向CRO轉(zhuǎn)移方法

樣本檢測：

　　? 研發(fā)和標準試劑盒檢測

　　? 商業(yè)試劑盒檢測

　　? 評估真實樣本中潛在的生物學關系

　　? 評估可能發(fā)生的生物異?，F(xiàn)象，如藥物干擾或基質(zhì)效應等

生物標志物研究進展

　　在腫瘤，藥物安全評價，神經(jīng)科學，心血管 疾病，代謝病，炎癥反應，藥效動力學和藥 代動力學等多個研究領域已經(jīng)獲得了大量成  功的數(shù)據(jù)，并發(fā)表了一系列重要的文獻。平 臺的卓越檢測靈敏度，高度的靈活性，寬廣 的動態(tài)范圍，以及高通量的檢測能力都將助 力您的創(chuàng)新研究。

SMCxPRO?技術參數(shù)

儀器參數(shù)

1DE檢測值：30fM校準試劑，n=20

 讀板類型

　　? 384孔板

網(wǎng)絡/電腦硬件要求

       ? Microsoft Windows10操作系統(tǒng)

　　? 靜態(tài)IP地址/FTP(文件傳輸服務器)

　　? xPRO操作軟件

  電源要求

　　? 美國：115 VAC,50~60Hz,工作范圍：90～125V

　　? 國際：230 VAC，50～60Hz,工作范圍：180～250V