蛋白生物標(biāo)志物研究現(xiàn)狀

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

見“微”知著 突破極限

超高靈敏蛋白檢測(cè) 助力揭示微妙生物學(xué)事件

當(dāng)?shù)鞍椎臋z測(cè)與差異表達(dá)對(duì)您的科研發(fā)現(xiàn)意義重大，那么選擇一個(gè)值得信賴的超高靈敏度檢測(cè)平臺(tái)將極大程度加速研究進(jìn)程，確保數(shù)據(jù)可靠性。 日益精準(zhǔn)的研究和藥物研發(fā)需要 平臺(tái)具備更為靈敏的靶標(biāo)檢測(cè)與更高通量的樣本檢測(cè)能力。

默克生命科學(xué)全新推出的SMCxPRO?單分子免疫檢測(cè)平臺(tái)，突破常規(guī)免疫檢測(cè)極限極大地提升檢測(cè)靈敏度，引領(lǐng)生命科學(xué)研究領(lǐng)域蛋白質(zhì)定量檢測(cè)進(jìn)入----飛克級(jí)時(shí)代!

平臺(tái)優(yōu)勢(shì)

超高靈敏度(fg/mL)

快速讀取分析

精巧時(shí)尚設(shè)計(jì)

磁珠反應(yīng)制式

超過600種的抗體對(duì)驗(yàn)證

現(xiàn)在，默克獨(dú)創(chuàng)SMCxPRO?單分子 免疫檢測(cè)平臺(tái)，采用專利單分子檢測(cè) 技術(shù)，突破蛋白檢測(cè)極限，創(chuàng)領(lǐng)生物 標(biāo)志新發(fā)現(xiàn)，助力疾病研究再創(chuàng)新。

單分子檢測(cè)技術(shù)驅(qū)動(dòng)的SMCxPRO? 免疫檢測(cè)平臺(tái)

SMC? (Single molecule counting)單分子檢測(cè)技術(shù) 降低背景，增強(qiáng)信號(hào)

SMC?技術(shù)相較于傳統(tǒng)免疫檢測(cè)技術(shù)，信噪比有了很顯著的改善，使得系統(tǒng)的檢測(cè)靈敏度極大地提  升。同時(shí)在一個(gè)系統(tǒng)里可以同時(shí)檢測(cè)低表達(dá)和高表達(dá)的蛋白靶標(biāo)，揭示疾病相關(guān)生物標(biāo)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(gè)熒光分子。SMC?單分子檢測(cè)專利技術(shù)會(huì)檢測(cè)區(qū)域的單個(gè)熒光信號(hào)，峰高  超過閾值的熒光信號(hào)會(huì)被統(tǒng)計(jì)為數(shù)字信號(hào)，并將檢測(cè)到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行匯總，顯著地提高了檢測(cè)靈敏度。

SMC?技術(shù)在傳統(tǒng)的“三明治”抗體夾心反應(yīng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合專有的洗脫步驟設(shè)計(jì)，熒光素標(biāo)記的檢測(cè)抗體從免疫復(fù)合物中解離下來，洗脫物中含有的熒光素標(biāo)記抗體被  檢測(cè)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(hào)并進(jìn)行同步計(jì)算。

SMC? 技術(shù)

改變了生物標(biāo)志物的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)

1. 經(jīng)典生物標(biāo)志物的全新意義

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

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

 2. 全新生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)

阿爾茨海默癥是嚴(yán)重的神經(jīng)疾病，全球有多達(dá)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(huì)參與到這種  疾病，并且可以作為判斷疾病的重要標(biāo)志物。

尋找合適的生物標(biāo)志物用于早期診斷對(duì)于防治阿爾茨海默癥十分關(guān)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(jié)，會(huì)在最早出現(xiàn)認(rèn)知損失癥狀的10-15年前開始，這段時(shí)間也被稱為阿爾茨海默癥潛伏期(preclinical Alzheimer  Disease)。如果能在這個(gè)時(shí)期盡早確認(rèn)疾病的出現(xiàn)，將為醫(yī)學(xué)干預(yù)和治療爭(zhēng)取非常寶貴的治療期。因此，要求有更好的生物  標(biāo)志物能夠在早期進(jìn)行診斷。通過SMC?單分子免疫檢測(cè)平臺(tái)，研究者自主開發(fā)出了VILIP(Visinin-like protein 1)的超高  靈敏度檢測(cè)技術(shù)，并且證實(shí)VILIP在阿爾茨海默癥造成的神經(jīng)細(xì)胞損失方面是非常有效的生物標(biāo)志物。

3. SMC?技術(shù)助力全新單抗藥物開發(fā)

  IL-13是重要的細(xì)胞炎癥因子，與IL-13信號(hào)通路相關(guān) 研究發(fā)現(xiàn)青壯年的哮喘很多是由于IL-13信號(hào)通路所造  成，因而IL-13被認(rèn)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(jì)劃開發(fā)  IL-13單克隆抗體藥物阻斷IL-13同其受體的結(jié)合。在 藥物研發(fā)過程中兩個(gè)候選藥物，即IMA638和IMA026  獲得了比較好的療效，但臨床實(shí)驗(yàn)急需方法測(cè)量血液中 的IL- 13 進(jìn)行藥物代謝動(dòng)力學(xué)和藥物效應(yīng)動(dòng)力學(xué)的檢 測(cè)。這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)對(duì)于藥物通過臨床實(shí)驗(yàn)，進(jìn)入FDA審  批階段起著至關(guān)重要的作用。而當(dāng)時(shí)普通的ELISA受制 于較低的靈敏度，無法檢測(cè)到IL-13的本底表達(dá)水平。 SMC?單分子免疫檢測(cè)平臺(tái)具備數(shù)倍乃至上百倍于高質(zhì)  量ELISA檢測(cè)試劑盒的靈敏度，磁珠孵育系統(tǒng)達(dá)到了 0.07pg/mL的超高檢測(cè)靈敏度，實(shí)現(xiàn)了所有個(gè)體本底 表達(dá)水平的檢測(cè)，從而得到了血液中IL-13在治療條件  下的完整變化數(shù)據(jù)，提供了關(guān)鍵的臨床證據(jù)。

4. SMC?技術(shù)區(qū)分健康，風(fēng)險(xiǎn)與疾病個(gè)體

 5. 新蛋白藥物/治療方法的免疫原性檢測(cè)

  隨著生物技術(shù)的發(fā)展，重組蛋白藥物或者單抗類藥物，以及CAR-T等新型治療方法越來越受  到關(guān)注，但這些治療過程會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生新的免疫原，有可能導(dǎo)致大量細(xì)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(yán)重的反應(yīng)，甚至休克死亡。在這些創(chuàng)新的療法中， 免疫原性檢測(cè)被作為藥物安全評(píng)價(jià)的最主要指標(biāo)。

免疫原性指的是抗原激發(fā)免疫反應(yīng)的能力，也指抗原刺激機(jī)體后，機(jī)體免疫系統(tǒng)能形成抗體  或致敏T淋巴細(xì)胞的特異性免疫反應(yīng)的能力。免疫原性很多情況下是對(duì)機(jī)體有利的，例如疫  苗產(chǎn)生的免疫反應(yīng)。但是，在生物治療過程中，對(duì)治療性抗原(重組蛋白，單抗)的免疫反 應(yīng)是非常不利的，會(huì)產(chǎn)生細(xì)胞因子釋放綜合癥cytokine release  syndrome (CRS)，促炎 癥因子在治療中被免疫細(xì)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) ，削弱治療效果，對(duì)治療產(chǎn)生反作用。

細(xì)胞因子釋放檢測(cè)

細(xì)胞因子釋放檢測(cè)一般采用全血測(cè)試方法，即將治療性抗體與抗凝全血孵育， 并在血漿中檢測(cè)特定細(xì)胞因子的產(chǎn)生。

SMC?其檢測(cè)靈敏度可達(dá)到TNF-α:0.1 pg/mL ，IL-2:0.2 pg/mL，本底細(xì)胞因子水平: 100% 可被檢測(cè)，提高了數(shù)據(jù)質(zhì)  量，并且可通過本底水平對(duì)樣品進(jìn)行分級(jí)。而其大動(dòng)態(tài)檢測(cè)范圍能力可滿足在CRS中炎癥反應(yīng)細(xì)胞因子劇烈變化，同時(shí)高  通量的實(shí)驗(yàn)形式可檢測(cè)大量實(shí)驗(yàn)樣本，減小個(gè)體差異對(duì)結(jié)果的影響。

抗藥性抗體(ADA)檢測(cè)

Bridging Assay With Free Drug Present

提供嚴(yán)格質(zhì)控的已驗(yàn)證試劑盒

通過嚴(yán)格的試劑盒開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，我們已經(jīng)開發(fā)了大量已驗(yàn)證的免疫檢測(cè)試劑盒，能滿足苛刻的研究需求。 這些嚴(yán)格控制的標(biāo)準(zhǔn)包括：

1.檢測(cè)下限

標(biāo)準(zhǔn)曲線上同時(shí)滿足兩個(gè)條件的最低點(diǎn): (1)CV 20%和(2)檢測(cè)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(shí)驗(yàn)板和不同實(shí)驗(yàn)日期的樣本。加標(biāo)和不加標(biāo) 樣本檢測(cè)值差別均小于20%

3.稀釋線性

檢測(cè)能達(dá)到3-4個(gè)log的定量檢測(cè)范圍

4.內(nèi)源本底表達(dá)范圍

至少10個(gè)來源于不同個(gè)體的樣本, 均能夠檢測(cè) 其本底的生物標(biāo)志物水平

 5.加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

至少10個(gè)加標(biāo)樣品,回收率在80%-120%的可接受范圍

實(shí)現(xiàn)大動(dòng)態(tài)范圍檢測(cè)

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

開創(chuàng)性的科學(xué)工作需要新的檢測(cè)技術(shù)能夠適用于不同濃度條件的樣本，也就是要求具備大的動(dòng)態(tài)檢測(cè)范圍，這一點(diǎn)已經(jīng)成為生物  標(biāo)志物檢測(cè)技術(shù)的重要要求。SMCxPRO?實(shí)現(xiàn)了高靈敏度，大動(dòng)態(tài)范圍 4 logs的檢測(cè)。

開放平臺(tái)支持定制化試劑與樣本測(cè)試服務(wù)

基于系統(tǒng)化的合作關(guān)系和支持，默克可以為您 的定制化實(shí)驗(yàn)提供專業(yè)檢測(cè)服務(wù)，節(jié)省時(shí)間和 資源。

定制化服務(wù)能力：

? 生物標(biāo)志物合作探索與開發(fā)

? 定制化樣本檢測(cè)(非GLP)，臨床前期研究

  ? 免疫檢測(cè)開發(fā)

? 生物標(biāo)志物驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

生物制劑的開發(fā)：

? 藥物代謝動(dòng)力學(xué)

? 藥效動(dòng)力學(xué)

? 免疫原性

試劑標(biāo)記和描述：

? 抗體篩選和選擇

? 抗體標(biāo)記

? 試劑穩(wěn)定性檢測(cè)

SMC試劑盒開發(fā)：

? SMC開發(fā)的試劑盒所有權(quán)和商業(yè)廣告

? 試劑盒驗(yàn)證和確認(rèn)

? 試劑盒制造/向CRO轉(zhuǎn)移方法

樣本檢測(cè)：

? 研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)試劑盒檢測(cè)

? 商業(yè)試劑盒檢測(cè)

? 評(píng)估真實(shí)樣本中潛在的生物學(xué)關(guān)系

? 評(píng)估可能發(fā)生的生物異常現(xiàn)象，如藥物干擾或基質(zhì)效應(yīng)等

生物標(biāo)志物研究進(jìn)展

在腫瘤，藥物安全評(píng)價(jià)，神經(jīng)科學(xué)，心血管 疾病，代謝病，炎癥反應(yīng)，藥效動(dòng)力學(xué)和藥 代動(dòng)力學(xué)等多個(gè)研究領(lǐng)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(xiàn)。平 臺(tái)的卓越檢測(cè)靈敏度，高度的靈活性，寬廣 的動(dòng)態(tài)范圍，以及高通量的檢測(cè)能力都將助 力您的創(chuàng)新研究。

SMCxPRO?技術(shù)參數(shù)

儀器參數(shù)

1DE檢測(cè)值：30fM校準(zhǔn)試劑，n=20

 讀板類型

? 384孔板

網(wǎng)絡(luò)/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(wù)器)

? xPRO操作軟件

 電源要求

? 美國(guó)：115 VAC,50~60Hz,工作范圍：90～125V

? 國(guó)際：230 VAC，50～60Hz,工作范圍：180～250V