在生命科学研究与临床转化的浪潮中,“一滴血”“一管脑脊液”背后隐藏着海量生物信息,这些以蛋白、细胞因子等为核心的生物标志物,是解码疾病发生发展机制、实现精准诊疗的关键钥匙。无论是自身免疫病的炎症失衡、神经疾病的微量蛋白异常,还是肿瘤微环境的免疫重塑,生物标志物的精准捕获与多维度分析,正推动疾病研究从“现象观察”走向“机制解析”,而多因子检测技术则成为解锁这份免疫密码的核心工具。

1、生物标志物:疾病研究的“精准导航仪”
生物标志物作为机体生理或病理状态的“分子信号”,其浓度变化、表达模式直接反映疾病进程与机体免疫响应,在多类疾病研究中占据不可替代的地位。
- 在自身免疫病领域,类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等疾病的核心特征是免疫系统紊乱,血清中的IL-6、TNF-α、IL-17等炎症因子水平异常升高,是评估炎症活动度、解析免疫失衡机制的核心指标,精准检测这类标志物可为药物靶点筛选、疗效评估提供量化依据。
- 在神经疾病研究中,阿尔茨海默病患者脑脊液中β淀粉样蛋白(Aβ)、磷酸化tau蛋白(p-Tau)的微量变化,帕金森病相关的α-突触核蛋白异常聚集,均是早期诊断与病理机制研究的关键线索,但其低丰度特性对检测技术提出极高要求。
- 而在肿瘤研究中,肿瘤微环境中的细胞因子谱、免疫检查点蛋白(如PD-1/PD-L1)表达水平,直接关联肿瘤侵袭、转移及免疫治疗响应,多维度捕获这类信号可助力精准医疗方案制定。
传统单因子检测技术难以满足多指标同步分析、低丰度信号捕获、微量样本高效利用的需求,而Luminex液相芯片(点击)与MSD超灵敏电化学发光(点击)多因子检测技术平台,凭借技术突破实现了从“单一信号”到“万种信号”的精准解码,为疾病研究注入核心动力。
2、多因子检测技术平台:原理与流程解析
Luminex液相芯片技术与MSD超敏电化学发光技术,覆盖不同研究需求的全场景技术平台,兼顾高通量、高灵敏度与样本经济性,适配血清、血浆、脑脊液、组织裂解液等多种复杂样本。
(1)核心技术原理背景
Luminex技术基于xMAP®专利编码微球系统,通过两种荧光染料的精准配比,生成上百种独特编码的微球,每类微球表面偶联特异性捕获抗体,可同时结合样本中多种目标标志物。反应后加入生物素标记的检测抗体与PE标记的链霉亲和素,形成“微球-目标分子-检测抗体”复合物,仪器通过双激光系统分别识别微球编码(确定检测指标)与PE荧光信号强度(量化目标浓度),实现单孔多指标同步检测,检测通道能力可达100种指标/样本。

MSD技术则融合电化学与化学发光优势,以石墨电极微孔板为载体,将捕获抗体固定于电极表面,通过“捕获抗体-目标分子-SULFO-TAG™标记检测抗体”的夹心反应形成复合物。施加电压后,SULFO-TAG™标记物在电极表面发生循环氧化还原反应释放光子,信号强度与目标浓度呈正相关,凭借电化学信号的可控性,显著降低背景干扰,灵敏度可达fg级别,且支持每孔10-100种指标的定制化检测。

(2)标准化技术操作流程
多因子检测流程遵循标准化设计,操作便捷且适配实验室现有体系,无需复杂设备改造,完整流程可高效完成:
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样本准备:兼容多种生物学样本,无需复杂预处理,Luminex技术样本量仅需10-50μL,MSD技术最低仅需25μL,极大节省珍稀样本(如脑脊液)用量;
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试剂孵育:将定制化捕获抗体(或编码微球)、待测样本、标记检测抗体按序加入专用反应板,37℃恒温孵育1-2小时,形成特异性免疫复合物;
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洗涤除杂:通过3次梯度洗涤去除未结合的游离试剂,降低非特异性信号干扰,保障检测特异性;
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信号检测:将反应板放入对应检测仪器(Luminex 200™或MSD Quickplex SQ 120),仪器自动完成信号采集与量化,每小时可生成9600个数据点,兼顾效率与精准度;
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结果分析:输出聚类热图、箱图、散点图等可视化结果,支持组间差异比较、相关性分析等深度数据挖掘,直接服务于研究结论推导。
(3)技术优势:相较于ELISA的突破性提升
ELISA作为传统单因子检测的经典方法,在科研中应用广泛,但存在检测维度单一、灵敏度有限、样本消耗大等局限。Luminex与MSD技术在核心性能上全面超越ELISA,具体优势对比如下:
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对比维度
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ELISA实验
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Luminex技术
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MSD技术
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检测指标数量
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单孔仅能检测1种指标,多指标需多次实验
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单孔可检测1-100种指标
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单孔可检测几十种指标
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检测灵敏度
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最低检测限多为ng级别,低丰度标志物易漏检
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pg级别,可区分样本微小浓度差异
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fg级别,精准捕获极低丰度分子(如Aβ42)
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样本用量
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单指标需50-100μL样本,多指标消耗量大
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25-50μL样本实现多指标检测,节省珍稀样本
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≤25μL样本,适配微量样本(如脑脊液)研究
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动态检测范围
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2-3个数量级,高低浓度样本需稀释后分别检测
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≥3.5个数量级,覆盖宽浓度范围靶标
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5-6个数量级,无需稀释即可检测差异显著的靶标
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信号稳定性
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依赖化学发光底物,易受光照、温度影响,批间差异较大
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双激光信号识别,背景干扰低,批间CV<15%
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电化学驱动发光,背景信号极低(为ELISA的1/100以下),批间CV<15%
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实验效率
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多指标检测需分步进行,操作繁琐,耗时久
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每小时可生成9600个数据点,高通量高效检测
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完整流程仅需4-5小时,远快于ELISA多指标检测周期
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样本兼容性
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对复杂基质(如脑脊液、组织裂解液)耐受性较弱,易出现基质干扰
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兼容多种样本类型,基质干扰小
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强抗基质干扰能力,适配血清、脑脊液等复杂样本
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(4)多因子检测技术:赋能疾病研究的核心解决方案
多因子检测技术凭借全方位性能优势,精准破解疾病研究中的核心难题,为自身免疫病、神经疾病、肿瘤等领域的研究提供关键支撑,推动研究深度与转化效率提升。
助力自身免疫病研究
自身免疫病的核心机制是免疫网络失衡,单一炎症因子检测难以完整勾勒免疫响应图谱。Luminex技术可同步检测IL-6、TNF-α、IL-17、IL-10等多种炎症因子,快速获取免疫因子谱变化,助力解析疾病发病机制;针对样本量有限的临床研究,MSD技术以微量样本多指标检测能力,避免多次取样对患者的损伤,同时通过高灵敏度捕获低丰度免疫标志物,为疾病早期筛查、疗效评估提供精准量化数据,解决传统技术“多指标检测耗样多、低丰度信号难捕获”的难题。
赋能神经疾病研究
神经退行性疾病(如阿尔茨海默病、帕金森病)的研究高度依赖脑脊液中低丰度生物标志物的检测,传统ELISA因灵敏度不足无法精准量化早期病变信号。MSD技术以fg级灵敏度,可精准检测脑脊液中Aβ38、Aβ40、Aβ42、p-Tau等微量标志物,捕获疾病早期的分子变化,助力早期诊断模型构建;同时可在单孔样本中同步分析神经炎症因子、神经递质相关蛋白,多维度解析病理通路关联,解决“低丰度标志物检测难、多通路同步分析效率低”的核心痛点。
支撑肿瘤研究与精准医疗
肿瘤微环境的异质性与复杂性,要求检测技术具备多指标同步分析、宽动态范围检测能力。多因子检测技术可同步检测肿瘤微环境中的细胞因子、免疫检查点蛋白、血管生成因子等,精准评估肿瘤免疫状态与侵袭转移潜能;在免疫治疗研究中,可动态监测PD-1/PD-L1、IL-2等标志物水平变化,为免疫治疗疗效评估、用药方案优化提供依据;针对肿瘤研究中样本稀缺(如穿刺样本)的问题,微量样本多指标检测能力可最大化挖掘样本价值,避免样本浪费,解决“肿瘤样本稀缺、多维度检测需求矛盾”的难题。
加速药物研发与药效评估
在药物研发过程中,药效评估与安全性检测需高效、精准的量化工具。多因子检测技术可快速获取药物作用后的免疫因子谱、生物标志物变化,精准评估药物对机体免疫系统的影响及治疗效果;凭借批间稳定性强、数据一致性高的优势,为长期药物临床试验提供可靠数据支撑,避免因检测技术差异导致的结果偏差,缩短研发周期,降低研发成本。
3、本文介绍的多因子检测技术(Luminex、MSD)由哪家公司提供?
答:本文介绍的多因子检测技术平台由上海乐备实生物技术有限公司(LabEx)提供。乐备实作为多因子及组学服务专家,深耕生命科学研究服务领域,整合Luminex、MSD等核心技术,提供标准化、定制化的多因子检测服务,配套完善的实验方案设计与数据解读支持,为全球科研工作者提供高效、精准的检测解决方案。
乐备实爆款服务产品推荐(货号+品名):
| 货号 | 产品名 | 检测指标 |
| LXLBH10-1 | 人炎症10因子Panel | IL-1 β/IL-1F2,IL-2,IL-4,IL-6 ,IL-8/CXCL8,IL-10,IL-12 p70,IL-13,TNF-α,IFN-γ |
| LXLBM31-1 | 小鼠趋化因子-31因子Panel | BCA-1/CXCL13,CTACK/CCL27,ENA-78/CXCL5,Eotaxin/CCL11,Eotaxin-2/CCL24,Fractalkine/CX3CL1,GM-CSF,I-309/CCL1,IFN-γ,IL-1β,IL-2,IL-4,IL-6,IL-10,IL-16,IP-10/CXCL10,I-TAC/CXCL11,KC/CXCL1,MCP-1/CCL2,MCP-3/CCL7,MCP-5/CCL12,MDC/CCL22,MIP-1α/CCL3,MIP-1β/CCL4,MIP-3α/CCL20,MIP-3β/CCL19,RANTES/CCL5,SCYB16/CXCL16,SDF-1α/CXCL12,TARC/CCL17,TNF-α |
| LXLBH10-3 | 人糖尿病10因子Panel | C-Peptide,Ghrelin,GIP,GLP-1,Glucagon,Insulin,Leptin,PAI-1,Resistin,Visfatin |
从“一滴血”中捕获万种生物信号,从多维度数据中解码免疫密码,乐备实多因子检测技术平台正以技术创新驱动疾病研究升级。未来,乐备实将持续深耕技术迭代与服务优化,为生命科学研究与临床转化提供更精准、高效的核心工具,助力科研工作者突破研究瓶颈,加速科研成果落地。





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