引言

醫學檢驗是疾病診斷的重要依據，而針對蛋白標志物進行檢測的免疫分析技術，則是醫學檢驗中常用的一種手段。

舉個例子，我們平時有感冒發燒的癥狀去看醫生，通常都會開一個血液化驗單，如果你仔細觀察這個單子，會發現其中一項指標叫做“C反應蛋白（CRP）”，這個指標能夠判斷我們是細菌感染還是病毒感染，從而采取不同的治療手段。這個“C反應蛋白”的檢測，使用的就是免疫分析的技術。

免疫分析的歷史

免疫分析作為一種重要的醫學檢驗方法，其技術經歷了不斷地發展和迭代。從最初的放射免疫到酶聯免疫再到現在的化學發光，檢測的性能指標都有了長足的進步。但是所有這些方法在定量原理上都是采用“模擬定量”的原理，即先拉標準曲線，然后檢測值對應標曲進行換算。技術的進步難以突破原理的桎梏，當前的化學發光已經達到pg/ml的靈敏度水平，但是似乎再難向下推進了。然而這個靈敏度水平，卻只能檢測血液中含量較高的蛋白標志物（估計占比不到20%），猶如冰山一角。

圖1 傳統免疫檢測和單分子免疫檢測的原理

要實現新的突破，則需要原理上的創新，即從“模擬定量”走向“數字化定量”。通過對單個蛋白分子進行逐個的檢測分析，然后使用泊松分布將其換算成濃度，能夠實現極-致的靈敏度，達到fg/ml的級別，超過傳統方法1000倍（圖1）。當前已經有先驅的企業在積極從事這種創新的方法。比方說美國科學院院士、哈佛大學醫學院教授David Walt所創辦的Quanterix，其開發的SIMOA檢測方法就在去年獲得了美國FDA“突破性醫療器械”的認定，引起行業內的廣泛關注。而在國內，以聚光科技的控股子公司聚拓生物為代表的數家企業，也在積極布局這一前沿的創新技術領域。

免疫分析的價值

檢測的如此靈敏，究竟能給人們帶來什么樣的價值呢?當前，該技術前景最明朗的臨床應用在于老年癡呆癥的篩查和診斷。據估計，全國的老年癡呆癥患者有1600萬左右，并且未來預計隨著人口老齡化程度的加重而進一步增加，這些患者造成了沉重的社會和經濟負擔。同時，老年癡呆癥一直缺乏特別有效的藥物，即便有一些新近獲批的創新藥物，也只能延緩病程的發展，而難以逆轉病程。因此，早期發現、早期干預，對于老年癡呆癥患者來說至關重要。由于人體血腦屏障的存在，老年癡呆癥的標志物在外周血中含量極低，傳統方法束手無策，而單分子免疫技術則憑借其極限的靈敏度而能夠很好的檢測出來。這樣，通過早期發現、早期干預，能夠及早改善患者的狀況，提高生活質量。除了老年癡呆癥的檢測以外，單分子免疫技術還能夠發現和檢驗諸如細胞因子、感染、腫瘤等其他多種低豐度的蛋白標志物，挖掘“冰山下”的潛力（圖2）。

圖2 單分子免疫診斷技術的應用前景

FPI

作為一項前沿的免疫分析技術，單分子免疫分析的其他應用還有待開拓，相信隨著科學研究的發展，該項技術將給人類的生活帶來更多的幫助