基于微珠的多重xMAP檢測技術(shù)的原理及技術(shù)優(yōu)勢

根據(jù)Luminex®（DiaSorin的一家公司）的說法，xMAP®是世界上使用最多的多重分析技術(shù)，這一說法得到了70,000多篇同行評議論文的支持。其中包括對使用Jackson公司二抗的多次引用，這些二抗是使用該平臺進行許多診斷分析的基本檢測試劑。

1、Luminex®檢測的原理

xMAP®技術(shù)基于使用彩色編碼珠，這些珠子用不同比例的兩種熒光基團（一種紅色，一種紅外線）染色，以提供獨特的光譜特征。在典型的檢測設(shè)置中，每組不同光譜的微珠都涂有不同的分析物特異性抗體，并在與樣品孵育前進行初步阻斷。洗滌去除未結(jié)合的物質(zhì)后，加入生物素化的分析物特異性抗體形成夾心復(fù)合物，然后再加入鏈霉親和素-藻紅蛋白（PE）共軛物完成組裝。接下來，在基于流式細(xì)胞儀的Luminex®儀器上讀取珠子，用紅色（630 nm）激光識別每組珠子，用綠色激光（532 nm）確定 PE 衍生信號的大小，該信號與結(jié)合的分析物的量成正比。該裝置如圖 1 所示。
 

圖1：典型的Luminex®(xMAP®)分析設(shè)置

另一種方法是在每組微珠上涂上蛋白質(zhì)分析物，以捕獲血清、唾液和腦脊液等樣品類型中的抗體。在這種裝置中，通常使用PE結(jié)合的抗物種抗體（圖2a）或生物素標(biāo)記的抗物種抗體與PE結(jié)合來完成檢測，Jackson公司的二體被廣泛用于這些類型的檢測。

圖2：使用分析物結(jié)合的珠子從患者樣本中捕獲抗體，然后使用以下方法進行檢測的Luminex替代裝置：A. PE 結(jié)合的抗樣本物種抗體。B. 先用生物素化的抗物種抗體，再用 PE 結(jié)合的鏈霉親和素產(chǎn)生信號放大。

2、xMAP®技術(shù)的優(yōu)勢

與其他多重免疫測定一樣，xMAP®技術(shù)節(jié)省了樣品材料、試劑和時間，并消除了不同的緩沖系統(tǒng)、環(huán)境條件和操作員等干擾變量，從而更準(zhǔn)確地比較同一檢測中的不同分析物。然而，xMAP®技術(shù)的一個突出特點是，它可以同時檢測每個樣本多達(dá)500種分析物，超過了大多數(shù)多重免疫分析法。此外，現(xiàn)在可以使用xMAP INTELLIFLEX®技術(shù)測量每個分析物的兩個參數(shù)。Luminex科學(xué)應(yīng)用高級市場經(jīng)理Dominic Andrada解釋說：“xMAP INTELLIFLEX®通過加入第二個（405 nm）檢測通道，增強了原有xMAP技術(shù)的功能。這使研究人員能夠有效地將每個樣本獲得的讀數(shù)增加一倍。例如，使用 xMAP INTELLIFLEX®，可以在同一種微珠上檢測感興趣的蛋白質(zhì)和特定的翻譯后修飾。xMAP® 技術(shù)的另一個重要優(yōu)勢，是與受到固相動力學(xué)限制的ELISA和微陣列相比，小尺寸、低密度的微珠可縮短檢測時間1。

3、xMAP®技術(shù)的應(yīng)用

由于xMAP®技術(shù)具有高度靈活性，因此它幾乎可用于所有的研究應(yīng)用。這些應(yīng)用包括研究癌癥（例如，通過測量免疫檢查點蛋白、循環(huán)腫瘤標(biāo)志物或轉(zhuǎn)移標(biāo)志物）、炎癥（例如，通過量化細(xì)胞因子、趨化因子或自身抗體）和細(xì)胞信號通路（例如，通過監(jiān)測 Akt/mTOR、NFκB 或 STAT 信號分子）。XMAP®技術(shù)還可用于研究新陳代謝、衰老和病毒學(xué)的潛在機制，以及研究神經(jīng)退行性變異、代謝紊亂和心血管疾病。

4、Jackson ImmunoResearch 用于 xMAP® 檢測的高品質(zhì)試劑

Jackson ImmunoResearch 專注于生產(chǎn)生命科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的二抗，公司的產(chǎn)品被廣泛引用于 xMAP® 技術(shù)。

例如：

1）在《2021年科學(xué)報告》發(fā)表文章，使用Jackson的生物素化驢抗人 IgG Fc 特異性抗體檢測了報道的吞食密歇根湖水的人唾液中三種諾羅病毒和隱孢子蟲的 IgG 抗體；

2）2023免疫學(xué)文章引用了Jackson的PE標(biāo)記的羊抗人抗體，用于檢測血清中抗SARS-CoV-2抗體2-3；

3）R-Phycoerythrin AffiniPure F(ab′)₂ 片段山羊抗小鼠 IgM、µ 鏈特異性和 R-Phycoerythrin AffiniPure F(ab′)₂ 片段山羊抗小鼠 IgG、 Fcγ 片段特異性抗體是 SLAS 文章中的特色抗體，該研究報告了用于檢測血漿、腹水和腦脊液中抗糖蛋白抗體的 xMAP® 檢測方法的開發(fā)情況4。糖基化的變化與先天性疾病、自身免疫性疾病和癌癥有關(guān)，人們認(rèn)為從不同的人體體液中生成抗糖基化抗體圖譜可能有助于預(yù)測疾病的結(jié)果或病人對治療的反應(yīng)。

參考文獻(xiàn)：

【1】Khalifian, S., Raimondi, G., & Brandacher, G. (2015). The use of luminex assays to measure cytokines. The Journal of investigative dermatology, 135(4), 1–5. https://doi.org/10.1038/jid.2015.36/

【2】Egorov, A. I., Converse, R., Griffin, S. M., Bonasso, R., Wickersham, L., Klein, E., Kobylanski, J., Ritter, R., Styles, J. N., Ward, H., Sams, E., Hudgens, E., Dufour, A., & Wade, T. J. (2021). Recreational water exposure and waterborne infections in a prospective salivary antibody study at a Lake Michigan beach. Scientific reports, 11(1), 20540. https://doi.org/10.1038/s41598-021-00059-2/

【3】Lundin, S. B., Kann, H., Fulurija, A., Andersson, B., Nakka, S. S., Andersson, L. M., Gisslén, M., & Harandi, A. M. (2023). A novel precision-serology assay for SARS-CoV-2 infection based on linear B-cell epitopes of Spike protein. Frontiers in immunology, 14, 1166924. https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1166924/

【4】Antonia Katharina Hefermehl, Sanne Maria Mathias Hensen, Carina Versantvoort, Andrée Rothermel, Uğur Şahin, Automated glycan-bead coupling for high throughput, highly reproducible anti-glycan antibody analysis, SLAS Technology,2023,,ISSN 2472-6303, https://doi.org/10.1016/j.slast.2023.08.003.5