醫學前沿:不一樣的流式螢光檢測技術

2020-12-08 健康界

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我國檢驗專業起步較晚，解放初期的檢驗技術水平很低，依賴於手工操作的比色分析法曾為我國檢驗事業作出了巨大貢獻。經過數十餘年的發展，我國成功實現了醫學檢驗到檢驗醫學的歷史轉變，現階段的檢驗醫學已形成前所未有的新格局。酶法在廣泛的領域取代了傳統的化學法，固相酶免疫測定方法（ELISA）以其無放射性汙染等優點終結了放射免疫分析（RIA）時代，而化學發光免疫分析更是將測定的敏感度和精密度提升到一個新高度。

進入新世紀以來，一種全新的發光檢測方法——流式螢光法開始走進人們的視野。流式螢光法在繼承化學發光法高靈敏度和精密度的同時，更開創性的具有多重指標聯檢特色及高通量、高速度等諸多優勢。流式螢光技術有望助推我國檢驗醫學事業進入新境界。

什麼是流式螢光技術？

流式螢光技術是美國Luminex公司於上世紀末開發的新一代高通量發光檢測技術，其有機整合了螢光編碼微球、雷射分析、流式液流系統及高速數據處理等多項最新科技，在臨床診斷及生命科學研究領域具有廣泛的應用。流式螢光技術是最早被FDA認證的臨床應用型高通量診斷技術，並於2005年Frost&Sullivan授予「臨床診斷技術革新大獎」。

流式螢光技術如何實現高效的多指標聯檢？

螢光編碼微球是流式螢光技術的一大技術核心。均一的5.6μm的聚苯乙烯微球可長久懸浮於液體中，表面一億個活化羧基基團可共價交聯特異性抗體或核酸探針，並與樣本中待檢組分發生類均相的抗原抗體或雜交反應（因此平臺上核酸和免疫項目均能檢測）。微球被兩種螢光染料按10×10的濃度梯度染色編碼，形成100種不同特徵螢光譜的微球。由於在同一體系中，不同編碼微球各自反應、互不幹擾，因此每種微球可共價交聯任意蛋白或核酸探針，實現一次檢測獲得100項結果的高通量聯合檢測，也因此可進行新項目的開發及個體化檢測試劑的定製。微球逐顆經過檢測儀器時，紅色雷射識別微球編碼確定項目類型，綠色雷射讀取檢測物信號值進行定量或定性分析。

流式螢光技術的多重聯檢特色尤其適用於腫瘤標誌物的臨床檢測。眾所周知，腫瘤標誌物可反映腫瘤存在和生長狀態，在腫瘤早期篩查及輔助診斷、療效觀察和復發監測以及預後判斷具有重要的價值。然而單項腫瘤標誌物的靈敏度和特異性有限，因此NACB、EGTM、ASCO等眾多國際腫瘤權威組織推薦使用幾項合適的TM組合來提高腫瘤的早期檢出率。如針對肺癌檢測，EGTM推薦CYFRA21-1，NSE，CEA的組合。《中國原發性肺癌診療規範（2015版）》推薦NSE、ProGRP、CYFRA21-1、CEA和SCC的不同組合來提高肺癌的檢出。《中國早期胃癌篩查流程專家共識意見》中推薦PG I、PG II的指標組合可用於胃癌的早期篩查。

流式螢光法的聯檢特性恰好契合了腫標多指標檢測的臨床需求：

✔ 首先是速度優勢，相比於化學發光法，流式螢光技術的檢測速度青出於藍。流式螢光平臺由於其聯檢優勢，檢測速度為120×n（指標量） T/h，效率可達化學發光法的數倍。如針對肺癌的3項指標組合檢測速度可達360T/h，涵蓋中國85%以上高發惡性腫瘤的精選7項組合（AFP、CA125、Cyfra21-1、CA24-2、CEA、free-β-hCG、NSE）檢測速度達840T/h，而傳統的化學發光法為200T/h。

✔ 其次，聯合檢測意味著一次檢測即可同時出多項結果，不僅大大節省了試劑位和耗材，同時可有效避免冗雜出錯、減少人力成本和倉儲壓力，更有效減少了樣本量需求。

✔ 此外，平臺上的涵蓋TM指標齊全，還可根據用戶需要，靈活組合後進行聯合檢測。

✔ 腫標流式螢光法同樣具有與化學發光法媲美的檢測性能：董振南等[1]在對平臺上多腫瘤標誌物的檢測方法學評價中，顯示與化學發光法相關性良好，對AFP、CYFRA211、CEA及NSE的檢測相關係數分別為0.9760、0.9268、0.9727及0.8990。徐京昕等[2]及張玥等[3]同樣進行了TM檢測性能驗證，認為流式螢光平臺適合於臨床檢測推廣。北京市體檢中心[4]使用流式螢光平臺,對當地23566名健康人群血清AFP、CEA進行研究分析,顯示出在不同年齡層和性別間的顯著差異性,與在化學發光平臺上的檢測結果一致。

不止於此！

流式螢光法既可用於免疫檢測又可用於核酸檢測是其帶給檢驗實驗室的另一大驚喜。HPV病毒與女性宮頸癌發生密切相關，同一高危型別HPV的持續感染是宮頸癌發生的必要條件，因此適齡女性的HPV篩查及分型檢測對於宮頸癌防治具有重要意義。基於流式螢光平臺的一次檢測可同時對27種HPV亞型（17種高危+10種低危）進行具體分型。

此外，由於平臺出色的拓展性，流式螢光技術在ToRCH檢測、心臟標誌物、自身免疫抗核抗體、HLA分型、胃腸道病原體及呼吸道病毒等諸多項目領域均有重要的臨床應用。

參考文獻

[1] 董振南, 賈興旺, 田亞平. 流式螢光法檢測多腫瘤標誌物的方法學評價[J]. 分析儀器, 2008, 2008(1):22-25.

[2] 徐京昕, 魯勁松, 張宏印. 流式螢光免疫法檢測多種腫瘤標誌物的方法學評價[J]. 臨床檢驗雜誌, 2008, 26(5):389-389.

[3] 張玥, 董振芳, 鞠瑛,等. 流式螢光發光分析儀開放式系統檢測腫瘤標誌物的性能驗證[J]. 中國醫藥, 2017, 12(3):452-456.

[4] 劉宏濤, 柴秀花, 孫琰. 流式螢光發光法檢測北京市23 566名健康人群血清AFP、CEA結果分析[J]. 臨床檢驗雜誌, 2015, 33(5):400-400

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  • 簡單介紹流式細胞儀
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    1．流式細胞儀的分析速度：一般流式細胞儀每秒檢測10002．流式細胞儀的螢光檢測靈敏度：一般能測出單個細胞上<600個螢光分子,>兩個細胞間的螢光差＞5%即可區分。3．前向角散射（FSC）光檢測靈敏度：前向角散射（FSC）反映被測細胞的大小
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