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肿瘤标志物联合检测法应用指南

2016/10/14 来源: 默克化工技术(上海)
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导读
据统计,我国每年新患癌症的病人约160万人,每年因癌症死亡的人数约130万人。我国大、中城市居民的许多死亡原因中,癌症是第一位死因。


肿瘤标志物联合检测法在早期发现、病程监控、机制研究、肿瘤转移及预后监测中应用

据统计,我国每年新患癌症的病人约160万人,每年因癌症死亡的人数约130万人。我国大、中城市居民的许多死亡原因中,癌症是第一位死因。

世界卫生组织作出最新权威性结论,癌症患者如能早期发现,治愈率可达80%以上。肿瘤标志物可以比影像学更早的发现肿瘤,因而对于治疗癌症意义深远。肿瘤标志物的分泌来源于肿瘤微环境的基质细胞以及肿瘤细胞,存在于细胞、组织或体液中,能用化学或免疫方法定量证实肿瘤存在,监测肿瘤治疗和预后的物质。

图1:常见肿瘤标志物联合检测方案

目前为止,还没有找到灵敏度、特异性100%的肿瘤标志物。单一指标、单一因子的检测很难准确的实现肿瘤早期检测、病程监控及预后治疗效果的评估等。如传统的Elisa方法,仅能进行单一蛋白因子的检测。若要提高检测的准确性和特异性,需要进行多个Elisa实验检测不同的蛋白因子。以10个蛋白因子检测为例,需要10个Elisa试剂盒,至少1ml的样本,一周时间才能得到结果。无论从人力、财力还是时间和样本量来说,都不是很好的选择。而且10个因子不是同时检测也可能造成结果的误差。

图2 检测对象越丰富疾病区分度越好(class代表指标分类,marker代表具体指标)

目前,实现肿瘤标志物联合检测的最便捷最高效的技术手段之一就是xMAP技术。xMAP技术基于不同荧光编码的微珠。每一种编码微珠标记一种可捕获相应目标分子的抗体,根据检测靶标的数量,选择1-100种标记的微珠,混合后与样品中待测的靶标分子作用,然后在液流驱动下逐个通过检测窗口,两束不同波长激光对每个微球进行检测,635nm激光检测微球的色标编码从而确定检测的靶标,532nm激光检测相应靶标上的荧光标记进行定量,通过计算机分析和标准曲线拟合,直接对每一种目标分子进行定量。该技术利用Luminex多功能液相芯片平台实现了对蛋白、核酸等靶标分子的多重检测,是唯一被纳入美国临床实验室质控的高通量技术,被誉为真正的临床型生物芯片。

图3 xMAP技术原理图

基于xMAP技术的多重检测平台的优势:

- 多重检测:实现1-500重因子同时检测,为微量样本的精确检测提供技术保障;

- 高灵敏度:精密的光学设计提升检测灵敏度,可低至0.04pg/ml;

- 快速/高通量:96/384孔板自动化高通量检测,每小时数据量可达9,600个结果;

- 微量样本:仅需10-50ul的样本量使得跟踪动物模型的阶段性变化成为可能,避免个体差异带来的实验误差。

目前,已有几千篇文献报道利用xMAP技术进行肿瘤标志物联合检测以提高肿瘤检查准确性和特异性。例如,Irene等人采用非侵入性方法(血清)对卵巢癌6个标志物进行检测,发现6个标志物联合诊断比原来的单个CA-125检测准确率明显提升(95.3% vs 72%),从而能够展开卵巢癌的早期治疗(图2)。

图4:Irene等人卵巢癌早期检测研究已发表于Clinic Cancer Research(IF: 8.19)

作为Luminex 最早的全球合作伙伴,Merck提供包括Luminex仪器、Milliplex高通量多因子检测试剂盒、Milliplex Analyst 软件和Biomarker service在内的一整套高通量多因子检测平台。Merck始终致力于生物标志物多重检测技术与研发,拥有三十多年的研发和服务经验。目前可以提供8个种属超过1200个蛋白因子的检测,涉及免疫、代谢、肿瘤、神经、信号通路、干细胞等多个热门研究领域,能够满足多数肿瘤标志物开发与诊断需求。此外,Merck已与全国各地肿瘤医院与研究所合作,提供检测平台和服务,积累了二十年检测与分析的经验,因此开设肿瘤标志物联合检测法应用专题,分享成功经验给广大临床及诊断研究工作者。
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