深度解析：全世界最灵敏的全自动ELISA蛋白免疫分析平台

笔者的正职是卖各种好玩的生命科学类高精尖仪器设备，今天突发奇想想在自己的公众号写个文介绍一下这些好玩的仪器，也助于自己扎实产品知识，文中出现了什么错误，也希望各位老师同行及时指正。

工作关系，会接触认识到各类的科学工作研究者，现在生命科学研究的热点也正在这几个研究领域：

1.心血管疾病的研究。

心血管疾病是目前人类最大大杀手，仅在中国每年就有303万例死于心血管疾病，占大概32%。

著名科学家Helen Hobbs在2005年点基础研究发现，PCSK9基因突变可以有效的降低突变携带者体内胆固醇的水平。携带PCSK9基因突变的人，患冠心病的风险比普通人低90%。在表型研究的基础上也找到了PCSK蛋白，它可以结合低密度脂肪蛋白（low-density lipoprotein,LDL)的受体，这样导致了LDL的大量堆积，形成了血管的软斑块与硬斑块，从而带来了致命的心血管疾病。

Helen Hobbs （后面是搭档Lonathan Cohen）

2.癌症。

中国每年约265万人死于癌症，占28%。

现在最流行的“免疫疗法”，去年的美国前总统卡特在8月向世界宣布了他得了晚期黑色素瘤，当时他的脑里有4个2mm大的肿瘤，并且已经扩散，而短短的3个月后，通过分子疗法，这4个肿瘤已经完全找不到了。

这其中的分子疗法就包括了一种很有名的免疫疗法：针对CTLA-4以及PD－1表面受体的单克隆疗法。这个疗法的创始人 James Allison。

James Allison （ 冲刺诺奖中）

3.神经退行性疾病。

至今人类根本不知道病因，最有名的就是老年痴呆症，也叫阿尔茨海默综合症。

随着现代基因测序技术的高速发展，相关的表型研究也正陆续成熟起来，也就是科学家们把更多的关注点又重新集中到了蛋白分子的层面。

传统的对蛋白免疫反应进行分析的方法有ELISA（enzyme linked immunosorbent assay 酶联免疫吸附测定），指将可溶性的抗原或抗体结合到聚苯乙烯等固相载体上，利用抗原抗体结合专一性进行免疫反应的定性和定量检测方法。

今天介绍这项技术的灵敏度相较于传统ELISA平均提高了近1000倍。

Simoa™（Single Molecular Array）单分子免疫阵列技术是基于分离单个磁珠与免疫复合物的能力，使用标准ELISA试剂。Simoa技术与传统免疫试验主要区别在于Simoa能够在飞升大小的孔中捕获单个分子，允许单个磁珠信号的数字化读取。本技术较传统ELISA灵敏度平均提高了1000倍，可对以往难检测的或者不能检测到的生物标记物进行定性和定量分析。

这项技术在2010年就发表在了nature biotechnology的封面杂志上。

相对于传统的分析系统，根据荧光信号的强弱来计算目标蛋白的浓度，Simoa采取的是单分子阵列技术，利用泊松分布原理，更精准的为蛋白分子进行定量分析。

我们可以看到，磁珠上面携带者近3万个抗体，从而与特定的目标蛋白进行酶连免疫吸附，这些磁珠利用精确的微流控液相操控，一一随机落在特定的Disk上，这些Disk有着近26万个小孔以接受，然后磁珠信号被数字化读取。