液芯技术应用在肿瘤标志物检测中的应用
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液体芯片技术定量测定人体血清CEA、AFP、NSE和tPSA 梁惠仪;彭娟;李明;吴英松【期刊名称】《分子诊断与治疗杂志》【年(卷),期】2010(002)004【摘要】目的应用液体芯片技术,联合定量测定人体血清癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)和前列腺特异性抗原(tPSA),并对其临床应用进行评价.方法制备交联微球以及生物素标记抗体,利用双抗体夹心法对60个血清样本进行测定,并将其结果与化学发光免疫分析法(CLIA)作比较.结果同时检测CEA、AFP、tPSA、NSE的线性范围分别为0.078~200 ng/mL、0.030~30.3 ng/mL、0.007~7.5 ng/mL、0.146~75 ng/mL;最低检测限为26.0 pg/mL、19.7 pg/mL、4.9 pg/mL、73.2 pg/mL;批内精密度CV<9.0%,批间精密度CV<13.2%;检测结果与CLIA测值的相关系数r分别为0.986、0.979、0.964、0.958(P<0.001).结论液体芯片技术是一种具有极大优势的新型检测技术.该技术打破传统测定技术每次只能测定一个指标的限制,并且具有高通量、高灵敏度、检测时间短、样本用量少等特点.【总页数】6页(P266-271)【作者】梁惠仪;彭娟;李明;吴英松【作者单位】南方医科大学生物技术学院,广东,广州,510515;南方医科大学生物技术学院,广东,广州,510515;南方医科大学生物技术学院,广东,广州,510515;南方医科大学生物技术学院,广东,广州,510515【正文语种】中文【相关文献】1.光激化学发光法定量测定AFP和CEA的性能评价 [J], 荣扬;赵强元;刘敏;齐永志;王珍光;李娜2.莱芜地区健康体检人群AFP、CEA、CA199、CA125及tPSA正常参考范围调查 [J], 王其春;苗永政;何磊;李国平;李建华3.液相芯片技术一步反应法联合定量测定人血清CEA、AFP和tPSA [J], 陈玮;李妙艳;李明4.用液相芯片技术定量测定人血清CEA、AFP和HBsAg [J], 陈玮;李明;吴英松;李妙艳;何蕴韶5.液相芯片技术定量检测人血清CEA、AFP和NSE [J], 彭娟;陈纬;吴英松;李妙艳;李明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
液体活检在肿瘤监测管理中的应用随着人们对于肿瘤诊断和治疗的要求越来越高,新兴技术和方法不断涌现。
其中,液体活检技术被广泛应用于肿瘤监测管理中,成为临床肿瘤诊疗领域的热门话题。
本篇文章将介绍液体活检技术在肿瘤监测管理中的应用。
液体活检是指通过血液、尿液、脑脊液、胸腹水等生物样本中的肿瘤细胞或肿瘤标志物进行诊断和监测的技术。
与传统的组织病理学检查相比,液体活检无创、简便、能够实时监测肿瘤疾病进展,受到越来越多临床医生的青睐。
液体活检主要包括循环肿瘤DNA (ctDNA)、循环肿瘤细胞(CTC)、病理标志物(如CEA、CA19-9等)和外泌体等。
1. 基于ctDNA的液体活检监测ctDNA是指肿瘤细胞在apoptosis或necrosis时释放入血液中的游离DNA片段。
ctDNA 含有肿瘤突变位点,可以通过其基因突变来监测和诊断肿瘤,是近年来液体活检中最热门的研究方向之一。
监测肿瘤基因突变的ctDNA在肝癌、肺癌、乳腺癌、胰腺癌等多种恶性肿瘤的临床应用中取得了显著效果。
CTC是指以单个肿瘤细胞为单位在血液中循环的肿瘤细胞。
CTC能够在循环中存活和繁殖,并带来远处转移和复发。
因此,监测CTC数量对于肿瘤预测、监测和治疗反应评估具有重要意义。
目前在肺癌、胃癌、结直肠癌、乳腺癌等多种癌症中,CTC数量与肿瘤预后和治疗效果关系密切。
病理标志物是指在肿瘤细胞表面或代谢产物中表达的具有显著差异性的分子标志物。
常见的病理标志物有CEA、CA19-9、AFP等。
目前病理标志物主要用于肠癌、胃癌、肝癌等固体瘤的诊断和预测。
外泌体是指细胞通过细胞外囊泡释放出的膜包涵物,储存了细胞内讯息物质,包括DNA、RNA和蛋白质等。
外泌体具有持久稳定性,在血液中循环,能够作为诊断和治疗肿瘤的有效工具。
研究表明,在固体瘤如心肺血管疾病中,外泌体的数量和分泌程度与疾病的发生、发展和预后密切相关。
在临床应用上,液体活检可根据临床需求选择不同的检测方法。
液体活检在肿瘤监测管理中的应用
液体活检是指通过体液中的循环肿瘤细胞(CTC)、肿瘤DNA和肿瘤相关体液标志物等来检测患者体内肿瘤的一种检测方法。
液体活检不需要进行切片和组织染色,具有无创、无痛苦及可重复性等优势,因此在肿瘤监测管理中得到了广泛应用。
1. 早期肿瘤筛查:液体活检可以通过检测血液中的循环肿瘤细胞(CTC)或相关肿瘤标志物来进行肿瘤筛查。
相比于传统的肿瘤筛查方法,液体活检具有更高的灵敏度和特异度,可以早期发现肿瘤,为早期治疗提供更好的机会。
2. 肿瘤诊断:液体活检可以通过检测血液、尿液、脑脊液等体液中的循环肿瘤DNA来进行肿瘤的诊断。
肿瘤细胞释放的DNA可以通过技术手段进行检测和分析,从而确定是否存在肿瘤细胞,并进一步确定肿瘤的类型和分子特征。
3. 肿瘤治疗监测:液体活检可以监测肿瘤治疗的效果和疾病进展。
通过持续监测患者血液中的循环肿瘤DNA或肿瘤标志物的变化,可以评估治疗的效果,并及时调整治疗方案。
液体活检还可以检测治疗过程中肿瘤细胞对药物的耐药性,为个体化治疗提供依据。
4. 预后评估:液体活检可以通过检测患者血液中的循环肿瘤DNA或肿瘤标志物,评估患者的预后情况。
某些肿瘤标志物的水平与患者的预后密切相关,可以作为预测生存期、疾病进展和治疗效果的重要指标。
5. 导向治疗:液体活检可以检测患者的肿瘤突变情况,从而指导个体化治疗。
通过检测患者肿瘤细胞中的特定突变基因,可以确定患者是否适合接受靶向治疗或免疫治疗,从而提高治疗的针对性和疗效。
液体活检在肿瘤监测管理中的应用液体活检是指通过分离和检测体液中的肿瘤细胞、核酸、蛋白等,来评估肿瘤的进展和治疗效果的一种新型技术处理方式。
这种技术最早应用于癌症患者的血液检测,被称为液态活检或液相活检。
随着技术的发展,液体活检已经可以用于其他范畴,例如尿液、脑脊液、胸腹水等。
首先,液体活检在检测肿瘤早期诊断方面具有相当的优势。
在肿瘤早期和小肿瘤的情况下,引起病变的肿瘤细胞数量相对较少,组织结构也不同于正常细胞,因此难以用传统检测方法检测出来。
然而,肿瘤细胞在正常基质中分泌出一系列的种类和数量特异的生物标志物,例如,各种细胞生物标志物、蛋白质、DNA等。
利用液体活检技术可以通过分离和检测这些生物标志物来早期诊断肿瘤。
其次,液体活检可用于监测肿瘤治疗效果。
治疗后的癌细胞数量会逐渐下降。
通过液体活检方法,可以用来检测肿瘤细胞生物标志物(如细胞自由DNA、癌细胞循环中的RNA、蛋白等)在治疗前后的变化情况,以此来评估肿瘤治疗的效果。
此外,液体活检还可以帮助提出治疗策略,以更好地治疗肿瘤。
最后,液体活检可以用于判断肿瘤预后。
肿瘤的生长和扩散过程中会产生很多生物分子,例如,循环肿瘤细胞、肿瘤细胞的DNA和RNA等。
这些生物分子与肿瘤的预后有很大关系,同时与治疗效果、转移性等方面也有巨大的联系。
因此,根据液体活检可以检测的这些生物分子,可以预测肿瘤的预后情况,并制定更优秀的治疗策略。
总之,液体活检技术的出现,极大地推动了肿瘤监测管理的进步。
这种技术为非创伤性检测肿瘤提供了方便,有交叉性、敏感性、及时性高等优势。
然而,目前尚存在许多技术问题,例如鉴定方法、肿瘤微解剖学反应差异及取样等问题仍需要进一步研究和解决,在检测效率和精确度上还存在不足。
希望随着技术的不断发展,能够让液体活检技术逐渐成熟,更好地为肿瘤监测管理贡献力量。
Luminex液态芯片在临床及科研中的应用张保强;张晓【摘要】Luminex 液态芯片是一个多功能、多指标并行分析系统,集编码微球、激光技术、流式细胞、数字信号处理等技术于一体,具有高通量、既能检测蛋白,又能检测核算等特点,可广泛应用于免疫分析、核酸研究、酶学分析、受体和配体识别分析等研究.本文就液态芯片技术的原理、特点及在临床和科研中的应用进行阐述.【期刊名称】《当代医学》【年(卷),期】2012(018)004【总页数】3页(P18-20)【关键词】液态芯片;悬浮阵列;肿瘤标志物;HPV基因分型;移植配型【作者】张保强;张晓【作者单位】261061,潍坊市疾病预防控制中心检验科;261061,潍坊市疾病预防控制中心检验科【正文语种】中文液态芯片是美国纳斯达克上市公司Luminex于本世纪初研制出的后基因组时代的技术平台,又称悬浮阵列、流式荧光技术,是基于多功能流式点阵仪(Luminex 100)开发的多功能生物芯片平台,是一个多功能、多指标并行分析系统(见图1)。
它有机地整和了编码微球(color-codedbeads)、激光技术、应用流体学、最新的高速数字信号处理器和计算机运算法则,造就了高度的检测特异性和灵敏度,可广泛应用于免疫分析、核酸研究、酶学分析、受体和配体识别分析等研究,也是目前唯一得到权威机构和医学界共同认可用于临床诊断的生物芯片平台。
2003年美国食品与药品管理局(FDA)批准该项技术用于临床检验诊断。
图1 Luminex 100 多功能流式点阵仪1 Luminex液态芯片技术的概况1.1 工作原理该技术的核心是采用聚苯乙烯(polystyrene)制作微球,把微小的聚苯乙烯小球(5.6 μm)包覆以不同比例的红光及红外光染色剂,制成100种不同颜色的微球[1](见图2)。
将每种颜色的微球(或称为荧光编码微球)共价交联上针对特定检测物的探针、抗原或抗体。
不同的微球结合了针对不同待检测物的蛋白(抗体或抗原,用于免疫检测)或核酸(DNA或RNA用于基因检测),检测抗体中以生物素标记,并用高灵敏的荧光染料染色。
液体生物标志物在癌症早期筛查中的应用引言:癌症是全球范围内最常见的致死性疾病之一。
早期诊断对于治疗和预后至关重要。
然而,传统的癌症筛查方法往往依赖于体内组织或肿块的检测,这种方法存在许多局限性。
近年来,液体生物标志物逐渐成为一种可靠和非侵入性的早期癌症筛查工具,在临床上取得了令人鼓舞的进展。
本文将探讨液体生物标志物在癌症早期筛查中的应用。
一、概述:液体生物标志物是指通过分析血液、尿液或其他生理液体中的微量分子、特定蛋白质、DNA片段或RNA序列等信息来评估个体健康状态、诊断和监测癌症发展的工具。
与传统的组织检测相比,液体生物标志物具有以下优势:非侵入性采样、易获取样品、重复采集以进行动态监测,并且可以提供与肿瘤相关的丰富信息。
二、血清液体生物标志物在癌症早期诊断中的应用:1. 微小RNA(microRNAs)作为血清液体生物标志物:微小RNA是一类长度约为22个核苷酸的非编码RNA分子,可以通过参与基因表达调控从而影响癌细胞发展。
近年来许多研究表明,一些特定的微小RNA在早期癌症的筛查和预后评估中具有重要作用。
例如,在肺癌患者中,miR-21、miR-155等微小RNA的过度表达被发现与肿瘤的早期诊断和预后相关。
同时,通过结合多种不同的微小RNA进行组合分析,可以提高癌症诊断和预测准确性。
2. ctDNA(circulating tumor DNA)作为血清液体生物标志物:ctDNA是来源于肿瘤细胞释放入血液循环中的DNA片段,其中包含特定突变位点或该肿瘤细胞染色体结构改变的片段。
由于ctDNA只存在于癌症患者的循环血液中,因此它可以用来诊断和监测癌症进展。
通过分析血液中的ctDNA,可以检测到肿瘤特定的突变,例如EGFR突变在肺癌患者中具有重要临床意义。
并且,与传统的组织样本相比,ctDNA可以更早地检测到复发或转移。
三、尿液液体生物标志物在癌症早期筛查中的应用:1. 尿液中的蛋白质作为液体生物标志物:尿液是一种易于获取且可重复采集的生理液体。
多肿瘤标志物液态芯片技术检测恶性肿瘤的临床应用价值谢明水;刘国政;吴健民【期刊名称】《华中医学杂志》【年(卷),期】2006(30)1【摘要】目的探讨多肿瘤标志物液态芯片技术检测恶性肿瘤的临床应用价值.方法利用多肿瘤标志物液态芯片技术分析121例恶性肿瘤患者、42例良性疾病患者、39例正常对照者血清中9种常见肿瘤标志物的水平,分析该方法的灵敏度、特异性和检出肿瘤的阳性率.结果该方法对恶性肿瘤的检测有较好的灵敏度和特异性(分别为81.8%和76.5%),对肺癌、肝癌、结直肠癌、胃癌、卵巢癌、胰腺癌和前列腺癌等常见肿瘤进行9项指标联合检测的阳性率均高于单一标志物的检测(P<0.05).结论多肿瘤标志物液态芯片定量检测是一种较好的肿瘤标志物检测方法,可以明显提高恶性肿瘤诊断的敏感性,同时也可以作为高危人群的早期肿瘤筛查手段之一,对肿瘤防治具有一定的意义.【总页数】3页(P25-26,55)【作者】谢明水;刘国政;吴健民【作者单位】湖北省随州市中心医院;441300,随州,湖北省随州市中心医院检验科;430022,武汉,华中科技大学同济医学院附属协和医院检验科【正文语种】中文【中图分类】R73【相关文献】1.多肿瘤标志物蛋白芯片检测系统在消化道恶性肿瘤的临床应用价值 [J], 王晓飞;王玉洁2.蛋白芯片技术检测多种肿瘤标志物对消化道恶性肿瘤的诊断价值分析 [J], 杜金郎3.液态芯片技术测定肿瘤标志物的可行性评价 [J], 王国洪;陈芳芳;刘国瑞;王艾丽;李晓军4.浅析血清肿瘤标志物AFP、CEA和CA199联合检测在消化系统恶性肿瘤诊断中的临床应用价值 [J], 彭萍;陈霖;李娟5.多种肿瘤标志物蛋白芯片检测系统对恶性肿瘤的临床应用价值 [J], 罗荣城;左强;张军一;廖旺军;李爱民;秦斌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
液芯技术应用在肿瘤标志物检测中的应用恶性肿瘤会对人体健康造成巨大危害,及早诊断、及早治疗有利于肿瘤的防治。
随着科技的发展,肿瘤标志物的检测方法不断更新,在放射免疫酶联免疫化学发光固态芯片后,现在较常用的是液芯片。
液态芯片
液态芯片又称为流式荧光技术液相芯片悬浮阵列,是基于后基因时代而发展起来的,它可以将高速数字信号处理器和计算机运算法则进行有机的整合,具有高通量、高速度、成本低、灵敏度高、线性范围广等优点,可广泛应用于免疫分析核酸研究、酶学分析、受体和配体识别分析等研究,得到了权威机构及医学界共同认可[1]。
1997年,《临床化学》对多功能流式点阵仪及其技术有过专门介绍,并称其为“真正的临床应用型生物芯片”。
随着其研究与应用,许多关于多功能流式点阵仪及其技术的文章,发表在《临床化学》、《临床与免疫诊断学》、《临床微生物》及《癌症》等国际权威的学术杂志上。
2011年7月27日,inova公司的ena系列流点式阵试剂率先通过美国fda严格认证,表明多功能流点式阵仪及其技术得到了美国官方的高度认证。
2005年6月9日,基于xmap技术的论文刊登在《自然》上,这是学术界认可的一项技术所能给予的最高荣誉。
2005年11月,-frost&sullivan-授予xmap技术“2005年度国际临床诊断技术革新大奖”,表明其在国际临床诊断技术领域
已有权威的认证。
液态芯片在肿瘤标志物检测中的应用
肿瘤是一个多因素、多阶段及多基因变异的复杂病变过程。
目前临床上常用的肿瘤标志物都是肿瘤相关抗原,一种或几种肿瘤标志物异常可表明同一种肿瘤或不同类型的肿瘤,且不同的肿瘤可能会出现同一种肿瘤标志物,为提高肿瘤标志物辅助肿瘤的诊断,并确定哪种标志物可作为治疗后随访的检测指标。
近年来,越来越多的专家建议选择几种灵敏度且特异性能够互补的肿瘤标志物,组成最佳组合进行联合检测。
液芯出众的高通量检测性能正好契合了临床肿瘤标志物应用的需求。
其基本原理:在不同荧光编码的微球上进行抗原-抗体反应,通过两束激光分别检测荧光信号和微球编码,实现对多种肿瘤标志指标的联合检测。
液态芯片属于发光类技术之一,具有灵敏度高、高速度、成本低、重复性好及线性范围广等的优点,且其具备了其他发光技术所没有的高通量检测能力,代表了临床肿瘤标志物的检测的应用趋势。
截止2009年3月,目前液态芯片可做cea、afp、ca125、ca19-9、t-psa、f-psa、nea、ca72-4、scca、cyfra21-1、ca242和free-hcg。
随着液芯肿瘤标志物检测试剂的上市,逐渐进入临床实验室和各大体检机构,其强大的检测能力和高质量的检测数据引起了国内临床检验界的广泛关注。
北京301医院田亚平教授等利用液芯法检测了afpcyfra211ceanes多肿瘤标志物的浓度水平,就该检测技术进行了方法学评价(灵敏度、干扰试验、精密度和线性范围),并与罗
氏e170电化学发光进行了比较分析(相关性分析)[2]。
方法学评价结果显示:在测定范围内,液态芯片法测定afp、cyer11、cea和nse等指标的线性良好,批内变异系数2.43~9.23,批间变异系数4.76~984。
与罗氏电化学发光比较结果显示液芯肿瘤标志物的检测试剂准确可靠,操作简便,值得推广使用。
展望
目前,在核酸和蛋白质研究领域出现了一种全新的、称之为悬浮式点阵的检测手段和技术,该技术在很大程度上依赖最近在光电转换和数字信号处理的进步,通过一束激光识别高分子微球所产生的特异性荧光;另一束激光识别微球表面发生生物学反应后所产生的荧光信号,荧光编码不同的微球来实现检测指标的分类,进而实现高通量生物样品的分析;而通过生物学反应所产生的荧光信号可以实现分析的特异性。
目前,这种基于荧光编码微球的高通量分析技术可提供快速、敏感、对一个样品进行至多可达100个分析指标的检测。
应用时,把对应不同检测物的乳胶颗粒混合后再加入微量样品在悬液中与微球进行特异性结合。
结合的结果可以在瞬间经激光判定后由电脑数据信息的形式记录下来。
因为分子杂交是在悬浮溶液中进行,检测速度快,所以又有“液态芯片”之称。
液态生物芯片技术是一种以徽球为基础的多指标数据采集和分析平台,起源于流式细胞仪。
多指标检测是指在一个简单的试管中对一份样本同时进行多种指标的分析。
在多指标检测方法中,荧光标记的抗体、抗原或者核酸探针为每种反应提供了特定的信号。
由于每种荧光反
应特异性的结合到靶分子上,这种靶分子与一种微球偶联,所以可溶性的反应物无需不同的标记。
液态芯片技术是流式细胞术(fcm)与酶联免疫吸附试验(elisa)相结合的一种技术。
其基本原理是两种荧光染料按照不同比例,把微小的乳胶颗粒分别染上百种不同偶的能发出荧光的颜色。
然后再把针对不同检测物的蛋白以共价方式交联到不同颜色的微球上。
应用时,先混合不同检测物的微球,再加入待测血清。
悬液中抗体与待测血清中抗原相结合,再加入荧光标记的第二抗体。
然后微球被微量液体传输系统排成点列,通过流式荧光点阵仪及流式荧光点阵仪内的一束激光判定微球的编号,另一束激光测定该编号微球上的荧光强度,通过电脑处理后获得待测物质的种类和待测物的含量。
另外,液态芯片检测所需血清量非常少(10μl),而化学发光法(包括电化学发光)需要100~200μl血清。
在检测速度上,液态芯片检测速度大大快于化学发光法。
因此该方法适用于批量标本多指标检测,尤其适用于肿瘤高危人群的筛查及对肿瘤疑似患者进行辅助诊断。
随着该技术相关试剂相继获得spda医疗器械注册证,可以预见液芯技术将引领肿瘤标志物检测进入真正的联检时代,大大提高肿瘤标志物的试剂应用价值。
参考文献
1 赵建军,马旭,汪朝晖.液态生物芯片技术及其应用.分析仪器,2008,6:382-384.
2 董振南,贾兴旺,田亚平.流式荧光法检测多肿瘤标志物的
方法学评价.分析仪器,2008,1:22-25.。