单分子免疫检测
单分子免疫检测平台安全操作及保养规程
单分子免疫检测平台安全操作及保养规程前言单分子免疫检测平台是一种先进的生物学研究仪器，常用于蛋白质、核酸等生物分子的检测和研究。
在正式使用前，需要做好安全操作和保养管理，以确保仪器的正常工作和使用寿命。
本文将详细介绍单分子免疫检测平台的安全操作及保养规程。
1. 安全操作1.1 设备检查在使用前，需要检查设备是否完好，主要包括以下几个方面：•设备外观是否完好，有无破损；•设备电源和电源线路是否正常，接地是否良好；•设备液氮水平是否正常，低于警戒线需及时添加液氮；•设备控制系统和软件是否可以启动和使用，是否需要更新。
1.2 准备工作在使用前，需要做好以下准备工作：•根据使用手册和实验流程准备好样品和试剂；•将样品和试剂放置在规定的位置，以免混淆和污染；•将设备和使用区域消毒，并做好防护措施，如戴手套、口罩、护目镜等。
1.3 操作手册在使用过程中，需要严格按照操作手册进行，遵循以下几点：•先进行设备的初步预热，等待设备温度稳定；•操作仪器时，要轻拿轻放、操作缓慢，避免人为损坏设备；•在操作过程中，应注意观察和记录相关数据和现象；•实验结束后，需要及时清理和消毒使用区域和设备。
1.4 废物处理在实验过程中，会产生各类废弃物和化学品残渣，需要按照相关规定和标准进行处理，以避免对环境和人员产生危害。
具体处理流程可参考实验室管理制度和相关法规。
2. 保养规程2.1 清洁保养设备在长期使用后，会积累各类污垢和灰尘，严重影响设备的工作效率和寿命。
因此，需要定期对设备进行清洁和保养，具体流程如下：•拆下外壳和内部装置，清理和拆下电子器件；•用专用的清洗剂和器具进行清理，注意避免受潮和挤压；•清理后，将各个部件装好，并进行初步测试。
2.2 液氮添加单分子免疫检测平台常用液氮进行冷却和稳定温度，因此需要及时添加液氮，以确保设备的正常工作。
液氮添加流程如下：•在设备液氮指示灯报警时，先关闭设备和相关电源；•等待设备温度降至室温，打开液氮阀门；•缓慢添加液氮至液面接近警戒线，确保液氮不会喷溅到设备内部和周围环境；•添加完毕后，关闭液氮阀门，等待设备稳定后再重新启动。
单分子免疫检测
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------单分子免疫检测单分子免疫检测11/ 28IVD领域的7大技术创新√ 检测精准度√ 检测便利性√ 检测效率1、三代测序技术：纳米孔单分子测序：Pacific Biosciences和Oxford Nanopore2、单分子免疫检测：Quanterix的Simoa系统和Merck的SMC系统3、数字PCR：ABI（Applied Biosystems）和Bio-Rad4、流式液相芯片：透镜生命和旷博生物5、微流控技术：理邦血气、微点生物、天津微纳芯、博晖创新、博奥生物6、光激发光化学发光技术：科美诊断、爱兴生物7、质谱检测：迪安诊断、金域医学、安图生物2---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 蛋白生物标志物的开发速度仍显缓慢年均仅有1-2个新的生物标志物进入临床应用现有技术的瓶颈极大限制了蛋白生物标志物的发展33/ 28检测水平达到pg/mL或fg/mL级别,甚至单分子?生物分析检测领域，最小极限尺寸-------单分子水平?见“微”知著突破极限 ?超高灵敏蛋白检测：助力揭示微妙生物学事件。
?检测对象：细胞因子等，因浓度极低，pg/mL或fg/mL级别。
4---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 区分健康，风险与疾病个体突破检测极限，不但能诊断疾病，还能预知风险。
单分子免疫检测 PPT
Simoa技术参数
反应体系：2.7 μm抗体包被磁珠+生物素化的检测抗体+链霉亲和素半乳糖甘酶
1个磁珠包被250000个捕获抗体，靶点分子极少的时候，1个磁珠仅补获1个蛋白分子
检测体系： 加入底物的磁珠转移到 Simoa 光盘上。 每个光盘有24个芯片（Array）， 每个芯片 有238000个直径为4.25 μm 的小孔，1个小孔仅能容纳一个磁珠 小孔体系仅有50 fL，在芯 片表面推一层油，一方面除去多余磁珠，另一方面将信号密 封在小孔中。 信号CCD 成像。
4、流式液相芯片：透镜生命和旷博生物
5、微流控技术：理邦血气、微点生物、天津微纳芯、博晖创新、博奥生物
6、光激发光化学发光技术：科美诊断、爱兴生物
7、质谱检测：迪安诊断、金域医学、安图生物
蛋白生物标志物的开发速度仍显缓慢 年均仅有1-2个新的生物标志物进入临床应用
现有技术的瓶颈极大限制了蛋白生物标志物的发展
SMC系统原理
SMC系统检测灵敏度
SMC系统检测灵敏度
单分子免疫检测技术发展瓶颈
（1）稳定性及效率 操作复杂，不稳定。 SiMoA检测时长1小时， SMC检测时长4小时。
（2）成本； 耗材昂贵。
（3）替代的必要性。 作为生物检测技术的极限尺子，单分子检测技术取代现有诊断技术成为市场的主流 是将来体外诊断市场发展的趋势。
2. Simoa可以通过加大稀释倍数，检测房水、玻璃体、眼泪等微量样品 中的炎症因子；
3. Simoa可以在单个细胞中定量蛋白，实现单个胚胎细胞培养上清中的 蛋白检测；
4. Simoa可以在外泌体等稀少样品类型中检测PD1、PD-L1等蛋白；
5. Simoa可以在阿尔兹海默症初期（提前16年），在接近正常人的患者 血清中检测到蛋白标志物NfL
生物制品检测技术的发展趋势如何
生物制品检测技术的发展趋势如何在当今的医学和生命科学领域，生物制品的重要性日益凸显。
从疫苗、血液制品到基因治疗药物，生物制品在预防、诊断和治疗各种疾病方面发挥着关键作用。
然而，要确保这些生物制品的安全性、有效性和质量，离不开先进、准确和可靠的检测技术。
随着科学技术的不断进步，生物制品检测技术也在不断发展和创新，呈现出一系列令人瞩目的趋势。
一、检测技术的灵敏度和特异性不断提高灵敏度和特异性是衡量检测技术性能的重要指标。
在生物制品检测中，对于微量的杂质、污染物或病原体的检测要求越来越高。
例如，在疫苗生产中，需要检测极低浓度的残留宿主细胞蛋白、DNA 等杂质，以避免可能引起的免疫反应。
新一代的检测技术，如基于单分子检测的方法、超高分辨率质谱技术等，能够实现对微量物质的精准检测，大大提高了检测的灵敏度。
同时，特异性的提高也是关键。
特异性不足可能导致假阳性或假阴性结果，从而影响对生物制品质量的判断。
通过优化抗体设计、采用基因测序等技术，可以更准确地识别目标物质，减少非特异性结合，提高检测的准确性和可靠性。
二、多技术联用成为主流单一的检测技术往往存在局限性，难以满足复杂生物制品检测的需求。
因此，多种检测技术的联用成为了发展的趋势。
例如，将高效液相色谱（HPLC）与质谱（MS）联用，可以同时实现对生物制品的分离和定性定量分析；将免疫分析技术与基因检测技术结合，可以更全面地评估生物制品的免疫原性和遗传稳定性。
多技术联用不仅可以发挥每种技术的优势，还能相互补充和验证，提高检测结果的准确性和可信度。
此外，通过整合不同检测平台的数据，还可以实现对生物制品的全面质量控制和风险评估。
三、自动化和智能化检测系统的发展随着生物制品生产规模的不断扩大，对检测效率和准确性的要求也越来越高。
自动化检测系统能够实现样品处理、检测操作和数据分析的全流程自动化，大大减少人为误差，提高检测效率。
例如，自动化的液体处理工作站可以精确地进行样品移液、稀释和加样等操作；自动化的酶联免疫吸附测定（ELISA）系统可以快速完成大量样品的检测。
数字酶联免疫方法学(单分子免疫)
数字酶联免疫方法学(单分子免疫)数字酶联免疫方法学，又称为单分子免疫技术，是一种应用于生物学研究和临床诊断的先进技术。
它可以帮助科研人员更加准确地检测和定量分析微量目标物质，如蛋白质、核酸等，从而推动科学研究和临床应用的进步。
数字酶联免疫方法学的核心是单分子免疫技术，它利用高灵敏度的酶联免疫检测方法，将目标物质与酶标记物结合，通过酶催化反应的产物生成的荧光或颜色信号来间接测定目标物质的含量。
与传统的酶联免疫方法不同的是，数字酶联免疫方法学能够在单个分子水平上进行检测和分析，具有更高的灵敏度和准确性。
数字酶联免疫方法学具有许多优势。
首先，它具有较低的检测限度，能够在低浓度的目标物质中进行可靠的检测。
其次，它可以检测多种不同的目标物质，如蛋白质、核酸等，具有广泛的应用价值。
此外，数字酶联免疫方法学还具有样本处理简便、操作灵活和结果可视化等优点。
在研究领域，数字酶联免疫方法学已经被广泛应用于蛋白质的表达和定量、蛋白质相互作用的研究、细胞信号通路的调控等方面。
它不仅可以提供准确的实验数据，还可以帮助科研人员加深对生命科学的理解。
在临床领域，数字酶联免疫方法学也有着巨大的潜力。
它可以用于早期癌症的诊断、药物治疗效果的监测、感染病原体的检测等。
由于数字酶联免疫方法学在样本处理和分析过程中减少了人为误差，因此可以提供更加准确和可靠的诊断结果，为临床医生的决策提供有力支持。
尽管数字酶联免疫方法学在科研和临床应用方面取得了重大进展，但仍面临着一些挑战。
例如，技术的复杂性和仪器设备的昂贵性限制了其在实际应用中的普及。
此外，对于一些复杂样品的处理方法和分析标准仍需要进一步研究和优化。
总之，数字酶联免疫方法学作为一种高灵敏度、高准确度的检测技术，为生物学研究和临床诊断带来了巨大的突破。
随着技术的不断发展和完善，相信数字酶联免疫方法学将会在科学研究和医学实践中发挥越来越重要的作用，为人们的健康福祉做出更大的贡献。
全自动单分子免疫分析仪
比较全自动单分子 免疫分析仪与传统 免疫分析技术的差 异
02
全自动单分子免疫分析仪结构
仪器外观
仪器采用流线型设计，外观简 洁
仪器尺寸为长43cm，宽20cm ，高19cm
前面板具有清晰的显示屏和功 能键，方便操作
内部结构
仪器内部由高性能的微处理器、存储器和输入输出接口等组成 采用高精度光学检测系统，确保检测结果的准确性
全自动单分子免疫分析仪采用 先进的检测技术，能够实现对 微量样本的高精度测量，提高
检测结果的可靠性。
自动化程度高
该仪器可以实现从样本加载到 检测结果输出的全自动化操作 ，大大降低了人工操作的误差
和成本。
快速高效
全自动单分子免疫分析仪采用 高效的样品处理和检测方法， 可以在短时间内处理大量的样 本，大大缩短了检测周期。
仪器内置真空系统，确保试剂的有效利用
部件功能
真空系统
抽取试剂和样本，确保检测流程的顺畅
微处理器
控制仪器的各个部件，确保检测流程的顺 利进行
存储器
存储检测数据和结果，方便随时查阅
高性能光学系统
对样本进行多角度、高精度的检测
输入输出接口
连接其他设备，实现数据的传输和共享
03
全自动单分子免疫分析仪工作原理
国产化进程
我国全自动单分子免疫分析仪的国产化进程正在加速，国内企业 逐渐实现技术突破和自主创新。
技术趋势
01
灵敏度提升
通过改进仪器结构和检测技术，提高 全自动单分子免疫分析仪的灵敏度， 从而能够检测出更低浓度的生物分子 。
02
多指标并行分析
增加全自动单分子免疫分析仪的检测 指标，实现多种生物分子的并行检测 ，提高检测效率。
单分子免疫检测技术
单分子免疫检测技术摘要：单分子免疫检测技术是近年来免疫学研究的热点之一。
该技术采用单分子水平的检测技术，即通过检测单个免疫分子的信号，实现对生物分子的高灵敏度检测。
本文介绍了单分子免疫检测技术的原理、方法和应用，并探讨了该技术在生物医学研究中的前景。
关键词：单分子、免疫检测、高灵敏度、生物医学研究1. 简介单分子免疫检测技术作为当前生物医学研究的前沿技术，近年来备受关注。
该技术采用高灵敏度的免疫检测方法，能够在单分子水平对生物分子进行检测，有很大的潜力在生物医学领域得到广泛应用。
2. 原理在单分子免疫检测技术中，一般采用分子间距离的检测方法。
这种方法利用特定的荧光标记对目标物质进行标记，然后将标记后的物质压缩到纳米尺度的玻璃管中，实现单分子尺度的检测。
3. 方法（1）样品制备：将待测物质与免疫特异性分子结合，标记待测物质，制备标记物质浓度一定的样品。
（2）玻璃管制备：制备玻璃管并将标记过的待测物质注入玻璃管中，其中玻璃管的内径与样品分子尺寸相当，以便形成单分子水平的检测。
（3）荧光显微镜检测：利用荧光显微镜等高灵敏度的检测设备检测待测物质与特定分子识别物的相互作用，并将其转化成荧光信号。
4. 应用（1）疾病诊断：单分子免疫检测技术可以在高灵敏度下检测生物分子，例如病毒、癌症等生物标志物，有助于疾病的早期诊断。
（2）药物研发：单分子免疫检测技术可以在单分子水平对药物和生物分子之间的相互作用进行检测，有助于快速研发出更加高效的药物。
（3）生物学研究：单分子免疫检测技术在分子生物学、细胞生物学等领域中有着很广泛的应用，例如检测细胞内各种分子的运动、互作等。
5. 展望单分子免疫检测技术具有高灵敏度、高精度等显著优点，因此在生物医学研究中有着广泛的应用前景。
未来，该技术有望应用于更多领域，例如早期癌症筛查、药物研发等领域，同时还有望提高生物医学的研究水平和治疗效果。
随着近年来免疫学的不断发展，单分子免疫检测技术也得到了更多的研究和应用。
elisa包被原理
elisa包被原理ELISA（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay）是一种常见的免疫检测方法，广泛用于疾病诊断、生物化学分析、药物筛选等领域。
该技术通过利用酶的高灵敏度和特异性，在试管中检测目标分子的存在，并通过比色或发光等方法来定量分析。
ELISA检测方法一般有直接ELISA、间接ELISA、竞争ELISA和夹心ELISA等多种形式。
本文将着重介绍夹心ELISA的原理和实验步骤。
一、原理：夹心ELISA （Sandwich ELISA）是一种双抗夹心法，其基本原理是利用两种不同特异性的抗体对目标分子进行夹心检测，其中一种抗体固定在所选的检测板上，另一种抗体标记着特定的酶。
在检测过程中，目标分子会与板上的固定抗体结合，接着与标记抗体结合，并将其特定的酶活性带到检测体系中，最终通过加入底物来产生测定信号。
夹心ELISA的信号强度与检测物的浓度成正比，经过计算后可以获得目标分子的定量信息。
具体来说，夹心ELISA步骤包括以下几个方面：1. 准备试剂和试验板：- 准备特异性的固定抗体，并将其分别涂覆在微孔板表面；- 将剩余的微孔板孔涂覆阻断剂，以避免非特异性的蛋白质粘附在板表面。
2. 样品加入：- 加入待检测的样品或标准样品，并在适当条件下使其与固定抗体结合。
3. 标记抗体加入：- 加入与待检测物品特异性的标记抗体，其酶标记通常为马过氧化物酶（HRP）。
4. 洗涤：- 通过洗涤步骤去除未结合的物质和蛋白质等杂质，以保证检测结果准确可靠。
5. 底物反应：- 加入适当的底物和缓冲溶液，并使用酶标仪检测获得的信号强度。
6. 计算分析：- 根据已知样品的浓度建立标准曲线，并利用标准曲线获得待检测样品的浓度。
二、实验步骤：1. 准备试剂和微孔板：- 预热酶标板至室温，并在孔板中分别涂覆所选特异性抗体，处理空孔作为阴性对照；- 已经涂覆抗体的孔板需要在4℃下保存，以保持活性。
- 制备所需的缓冲溶液、洗涤缓冲液和底物溶液。
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3. Simoa可以在单个细胞中定量蛋白，实现单个胚胎细胞培养上清中的 蛋白检测；
4. Simoa可以在外泌体等稀少样品类型中检测PD1、PD-L1等蛋白；
5. Simoa可以在阿尔兹海默症初期（提前16年），在接近正常人的患者 血清中检测到蛋白标志物NfL
50 fL 的反应体系比ELISA 100 μL 的体系小了20亿倍。灵敏度提高1000倍。 已开发120多个相关试剂盒，同时 Simoa 是开放平台。 兼具蛋白检测与核酸分子检测的通用技术平台。
Simoa检测内容
1. Simoa可以在血清/血浆中检测NfL、Tau、pTau、Aβ40、Aβ42等超低 丰度神经因子；
美国Quanterix公司的创始人是David Walt，大学化 学系的教授，美国国家科学院和工程院的双料院士 ，基因测序龙头企业Illumina公司的创始人之一。 2007年，David Walt在美国创立Quanterix Corporation，首次推出SiMoA技术。 2013年推出科研系列产品——基于SiMoA技术的检 测设备。 2015年推出第二代基于SiMoA技术的检测设备。
Illumina是由David Walt博士、CW 集团的Larry Bock 、兽医学博士John Stuelpnagel、 Anthony Czarnik博 士及Mark Chee博士于1998年4月共同组建。
SiMoA系统原理
微孔（3μm左右）
SiMoA系统原理
蛋白生物标志物的开发速度仍显缓慢
星童医疗的Pylon 3D循环增强荧光免疫技术接近单分子检测水平
星童医疗 •单人份试剂, 操作方便 •20分钟内报告结果 •高敏，达到pg/ml水平 •微量全血模式解决儿科化验困扰 •样本类型包括全血、血浆、血清
2017年6月，国际检验协会IFCC的心脏标志物 工作组发布了最新的高敏肌钙蛋白“琅琊榜” 。八强：罗氏、雅培、西门子、梅里埃、三菱 、OCD、Singulex、星童。
研发药物的代谢动力学和药物效应动力学分析
治疗性抗体与抗凝全血孵育后细胞因子释放检 测
监测及预防肿瘤免疫治疗并发症：细胞因子释放综合征
单抗治疗前后细胞因子水平: 100% 可被检测 TNF-α：0.1 pg/mL ，IL-2：0.2 pg/mL
数字PCR对单分子免疫的启示
商品化单分子免疫测的技术平台 Quanterix公司的SiMoA系统和Merck的SMC系统
血清心肌肌钙蛋白cTnI本底高，未来风险也较高
血液中的cTnl都可被精确检测，并且99%个 体的表达水平都在10.19pg/mL以下，大多 数个体的实测值在1-2pg/mL之 间。
cTnI 大多数个体的实测值在1-2pg/mL之间
助力单抗药物研发
Pfizer辉瑞哮喘候选药物IMA638和IMA026 哮喘诱发因 素IL-13的动态监测
• 在高敏肌钙蛋白-T领域中，星童的总检出率达到95%，完胜罗氏。
循环增强荧光免疫技术原理—信号放大
检测水平达到pg/mL或fg/mL级别,甚至单分子
➢生物分析检测领域，最小极 限尺寸-------单分子水平
➢见“微”知著突破极限 ➢超高灵敏蛋白检测：助力揭
示微妙生物学事件。 ➢检测对象：细胞因子等，因
浓度极低，pg/mL或fg/mL级 别。
区分健康，风险与疾病个体
突破检测极限，不但能诊断疾病，还能预知风险。
4、流式液相芯片：透镜生命和旷博生物
5、微流控技术：理邦血气、微点生物、天津微纳芯、博晖创新、博奥生物
6、光激发光化学发光技术：科美诊断、爱兴生物
7、质谱检测：迪安诊断、金域医学、安图生物
蛋白生物标志物的开发速度仍显缓慢 年均仅有1-2个新的生物标志物进入临床应用
现有技术的瓶颈极大限制了蛋白生物标志物的发展
SMC系统原理
SMC系统检测灵敏度
SMC系统检测灵敏度
单分子免疫检测技术发展瓶颈
（1）稳定性及效率 操作复杂，不稳定。 SiMoA检测时长1小时， SMC检测时长4小时。
（2）成本； 耗材昂贵。
（3）替代的必要性。 作为生物检测技术的极限尺子，单分子检测技术取代现有诊断技术成为市场的主流 是将来体外诊断市场发展的趋势。
IVD领域的7大技术创新
√ 检测精准度 √ 检测便利性 √ 检测效率
1、三代测序技术：纳米孔单分子测序 ：Pacific Biosciences和 Oxford Nanopore
2、单分子免疫检测：Quanterix的Simoa系统和Merck的SMC系统
3、数字PCR：ABI（Applied Biosystems）和Bio-Rad
国内单台设备售价超过20万美元，96人份的试剂盒市场售价均超过2000美元， 研发用试剂盒更是高达6000美元（30test）。
截至目前为止，该设备国内销量已超过6台。
Merck SMCxPRO™单分子免疫检测仪
“艾里斑” 逐个扫描荧光标记的检测抗体
单分子免疫检测仪
蛋白质定量检测进入----飞克级时代!
Simoa检测内容
Simoa检测内容
Simoa实测灵敏度范围
SiMoA系统的投融资
2016年乐普（北京）医疗器械股份有限公司第一期1100万美元的募资将全 额投给Quanterix公司，参与其D轮投资，以增资方式获得5.35%股权。
2017年12月Quanterix在美国纳斯达克上市，目前全球已有200+装机用户。 2018年1月，杭州纽蓝科技有限公司成为美国quanterix公司中国区总代理
星童医疗特色产品---高敏肌钙蛋白正常值：0-40pg/mL
• 在肌钙蛋白评分标准中，要达到“高敏”的要求非常苛刻，它至少需要满 足两个条件：1.正常人群中检出率达到50%以上；2.第99百分位值处 CV≤10%
• 在高敏肌钙蛋白-I领域中，星童的总检出率高达91%，结果毫不逊色于当今世 界所有诸强；
Simoa技术参数
反应体系：2.7 μm抗体包被磁珠+生物素化的检测抗体+链霉亲和素半乳糖甘酶
1个磁珠包被250000个捕获抗体，靶点分子极少的时候，1个磁珠仅补获1个蛋白分子
检测体系： 加入底物的磁珠转移到 Simoa 光盘上。 每个光盘有24个芯片（Array）， 每个芯片 有238000个直径为4.25 μm 的小孔，1个小孔仅能容纳一个磁珠 小孔体系仅有50 fL，在芯 片表面推一层油，一方面除去多余磁珠，另一方面将信号密 封在小孔中。 信号CCD 成像。
单分子免疫检测SMC系统
SMC（SingleMolecule Counting）系统最早由Singulex公司开发。Erenna系统 是SMC第一代单分子检测设备。通过流式分子扫描检测的方法，实现分子计数 功能。 2015年由Merck Life Technology收购其使用权。
2018年，Merck公司推出第二代单分子免疫检测设备SMCxPRO。