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浅谈POCT及硫氧还蛋白还原酶活性检测在肿瘤领域的应用与进展

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Medical Diagnosis 医学诊断, 2016, 6(1), 25-34

Published Online March 2016 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/md http://dx.doi.org/10.12677/md.2016.61006

文章引用: 相宁, 张磊, 曾慧慧. 浅谈POCT及硫氧还蛋白还原酶活性检测在肿瘤领域的应用与进展[J]. 医学诊断,

2016, 6(1): 25-34. http://dx.doi.org/10.12677/md.2016.61006

Discussion of the Applications and Progress

of POCT and Thioredoxin Reductase Activity

Testing (TrxR) in the Field of Oncology

Ning Xiang1, Lei Zhang2, Huihui Zeng1*

1Pharmaceutical Sciences of Peking University, Beijing

2Basic Medical School of Peking University, Beijing

Received: Mar. 8th, 2016; accepted: Mar. 27th, 2016; published: Mar. 30th, 2016

Copyright © 2016 by authors and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Abstract Malignant tumors are the most common lethal diseases in China. Because of the complexity of carci-

nogenesis and the lack of specific markers for early diagnosis, so delayed cancer diagnosis and

treatment in clinic has a very high mortality rate. Tumor marker has important significance for early

screening of carcinoma. However, the current biomarker detections for neoplasm mostly depend on

the professional laboratories where it is of high-cost and difficult to extend such assay service in

those medically challenged places. Recently point-of-care testing (POCT) has been rapidly developed.

Due to its good portability, fast results and easy operation, it is beneficial for cancer screening in

human population. Thioredoxin reductase (TrxR) is a novel tumor marker whose expression and

activity reflect the extent of abnormal cellular proliferation to some degree. Overall, the combined

application of POCT and TrxR activity assay may be a promising strategy for cancer prevention.

Keywords

Malignant Tumors, Tumor Marker, POCT, TrxR Activity Testing

浅谈POCT及硫氧还蛋白还原酶活性检测在肿

瘤领域的应用与进展

相 宁1，张 磊2，曾慧慧1*

*通讯作者。 相宁 等

26 1北京大学药学院，北京

2北京大学基础医学院，北京

收稿日期：2016年3月8日；录用日期：2016年3月27日；发布日期：2016年3月30日

摘 要

恶性肿瘤已成为我国最常见的导致死亡的疾病。由于病因与发病机制复杂，且缺乏早期诊断的特异性指

标，导致诊断和治疗滞后，病死率极高。肿瘤标志物对于肿瘤的早期发现具有重要的提示意义，但目前

肿瘤标志物检测大多依赖于专业实验室，成本高，检测周期长，且在医疗资源匮乏地区难以推广。近期

新兴的POCT检验模式发展迅猛，因其设备便携，获得结果迅速且操作简单，故有利于人群中肿瘤标志物

的筛查。硫氧还蛋白还原酶(TrxR)活性检测，是一种新型的肿瘤标志物检测，其在体内的表达和活性水

平在一定程度上反应了体内细胞的异常增生程度。因此，POCT和TrxR活性检测的联合应用将有望成为

癌症预防的新策略。

关键词

恶性肿瘤，肿瘤标志物，POCT，硫氧还蛋白还原酶(TrxR)活性检测

1. 引言

近年来，全球癌症的发病率和死亡率不断上升。然而，由于其病因与发病机制复杂，且缺乏早期诊

断的特异性指标，使其诊断和治疗滞后，病死率非常高。随着基础研究的发展，越来越多提示早期肿瘤

存在的特异性标志物被发现，使得肿瘤的早期发现成为可能。其中，硫氧还蛋白还原酶(TrxR)活性检测

便是其中之一，它能够在肿瘤细胞形成的早期即可检测到体内肿瘤形成的共有特性-异常增生的活跃程度，

进而起到早期肿瘤预警的作用。然而，目前癌症的检测大多依赖于大型医院的专业实验室，耗时长，价

格昂贵，且在医疗资源匮乏地区难以推广，而近期新兴的床旁检验(point-care-of-testing, POCT)技术，是

检验医学发展的新模式，具有微型化、高效率、检验周期短、标本用量少等优点，满足了医生和患者时

间上的需求且易在医疗资源滞后地区开展[1]。因此，POCT技术与TrxR检测的联合应用，将不仅实现肿

瘤的早期检测，且可以普及到医疗资源匮乏的地区，方便、快捷，从而真正地造福于人类。

2. POCT技术

医学检验技术飞跃性的发展，使得许多理论与概念应运而生，POCT (point of care testing)就是其中之

一。所谓的POCT (point of care testing)，是指在采样现场或病人旁边，利用便携式分析仪器及配套试剂快

速得到检测结果的一种检测方式，称为“床旁检测”或“即时检验”[2]。大家所熟悉的血糖仪，就属于

最早的一种POCT设备，以及我们经常听说的尿液干化学和妊娠试验等都属于POCT，可见POCT 技术

已逐步渗透我们的生活，成为检验医学发展的一种趋势。

POCT作为一种新的检验手段，它是随着人们健康理念的转变以及免疫反应和分子生物技术引进等

医学模式的改变而发展起来的。其特点是即时测定、标本用量少、标本周转时间(TAT)短、仪器小型、操

作简单、结果报告即时等，且结果与中心实验室具有可比性，医生可用它做出快速诊断，为临床急重症

患者的即时诊断及治疗提供了有利条件[3]。这顺应了当今社会高效、快节奏的工作方式，满足了医师和相宁 等

27 患者对时间上的要求，实现了患者尽早诊断和治疗、积极进行自我观察和干预的愿望，也给传统的医疗

模式带来新的机遇。因此，POCT在临床实践应用中得到了迅速的发展，成为临床检验和急诊检验工作

中令人瞩目的热点和新的工作模式。

3. 基于检测对象的POCT分类

近年来，POCT的发展主要体现在便携式分析仪器如酶联免疫、生物传感器、生物芯片、纳米技术

等现代分析技术的大量引入及POCT检验在应用范围上的拓宽，下面将根据检测对象介绍一下POCT在

血液分子诊断中的近期发展状况：

3.1. 蛋白质检测

众所周知，蛋白包含大量的生物学信息和功能，从酶促反应、激素的合成到代谢平衡的维持和组织

的修复[4]，都需要蛋白质的参与。临床上，某些蛋白质生物标志物的水平直接反映了疾病的进程，常被

认为是临床疾病诊断最方便的来源之一。血液中含有大量的蛋白质，其获取方便、快速、且损伤小，因

此成为临床疾病检测青睐的生物标志物。下面讲一下基于蛋白质的临床检测法。

3.1.1. 基于ELISA的蛋白质检测法

目前，大部分血液蛋白分析方法是基于酶联免疫吸附法(ELISA)，并常被作为临床检测的金标准。但

是，传统的ELISA法，样品往往需要预处理、设备较大且需要精密的读取装置，检测费时又费力，尽管

许多基于ELISA的新技术发展起来，但其应用在POCT诊断上仍然面临着灵敏度、重复性、定量性、便

携性、操作速度及结果读取的清晰和成本的降低等挑战。

1987年引入的侧流测定法(LFA)，结合了薄层纸色谱和ELISA的原理，避免了样品反复洗涤的繁琐

预处理，使一滴血的血浆成分在几分钟即可分离出来，成为当时最成功的商业技术[5]。最近新开发的微

流体芯片(mChip)技术，简化了ELISA，需要很少的设备，即可快速、高特异性的完成样本的分析。如基

于该设备的艾滋病毒(HIV)的诊断，只需要1 ml血液，20分钟内即可完成样本分析[6]。缺点是灵敏度低、

结果半定量且吞吐量低。

另外，基于灵敏度提高而发明的数字ELISA法，可检测到血清中低至fmol浓度的蛋白；另一种提

高灵敏度的方法是将新的信号放大法引入到ELISA分析中，如等离子ELISA (plasmonic ELISA)，其原理

是通过过氧化氢酶控制金纳米颗粒(AuNPs)生长进而使其颜色产生变化，由此实现了血液中蛋白质的超灵

敏的检测[7]。另外，基于ELISA平台的磁信号(GMR)传感器，可避免检测磁背景信号，因此产生较低的

噪声信号[8]，有效的提高了灵敏度，使血清中蛋白质的检测限低至aM级别。但是，这些技术在操作上

费时且需精密的读取仪器。

临床研究证明，多蛋白的定量测量能够提供更精确的诊断结果，而光刻mChips在多重蛋白分析上展

现出强大的应用能力[9]。如最近开发的综合性血液条码芯片(IBBC)，是将显微荧光条形码作为血液多重

分析报告的信号[10]，但定量测量仍需精密的仪器。而由复容积条形图芯片(V Chip)集成的ELISA，其通

过测量mChip上产生的氧的体积实现了生物标记的即时和即视定量[11]，无需额外的仪器、数据处理或

图形绘制即可产生可视的条形图，且可重复、定量地对目标蛋白质生物标志物进行测定，灵敏度可通过

该装置中存入的多级统一铂片被放大。在未来，V Chip技术可能会通过整合样品预处理过程而得到广泛

的应用。

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解读感染性疾病诊断中POCT应用的进展

解读感染性疾病诊断中POCT应用的进展

解读感染性疾病诊断中POCT应用的进展

感染性疾病的快速诊断是当前POCT技术应用的热点，比起传统病原学检测方法，POCT在诊断上更加快速和灵敏。目前，新兴的分子诊断技术满足了POCT检测速度，低成本的特点，在新冠疫情下分子POCT价值凸显。

POCT分子检测方法缩短样本检测时间，并能保证高特异性和敏感性，在现有基础上开发出针对各种感染性疾病的诊断试剂和仪器，仍将是POCT技术的开发重点。

随着分析技术融入更多的先进科技，POCT正朝着互联网整合模式发展，逐渐实现智能化、共享化、云端化，从而推动远程医疗的发展，实现个性化的服务。

1995年美国CLSI提出即时检测（point-of-care testing，POCT）的概念，1995年美国临床化学学会（AACC）年会展览展出了一些能够快捷移动、操作简便、结果准确可靠的技术和设备，即'在靠近患者的地方在极短的时间内以混合型实验室的形式获得准确测量结果的装置与仪器'，即POCT设备。POCT也可以被解释为靠近患者的床旁检测，医生、护士甚至患者都可以操作，快速的现场检测避免了标本采集送检的过多流程，缩短了发现传染病的时间，促进药物早期合理使用，从而实现传染病的早期防治目标。

一、POCT的发展POCT具有操作简便、便携、智能化等优点，近年来作为体外诊断技术发展迅速，被应用在多个学科的检测项目中。在感染性疾病检测中，POCT也已经成为十分重要的检测技术，检测项目广泛，除了常见的CRP、降钙素原、白介素-6等细胞因子的快速检测，还包括各种细菌、病毒等多种病原微生物的检测。随着生物医学技术的发展，干化学技术、免疫层析技术、色谱、光谱、生物传感器及光电分析技术、计算机芯片技术、自动化技术等的应用以及免疫和分子生物技术的引进，POCT呈现出自动化和简单化的趋势，在临床和社区医疗中发挥着重要的作用。POCT所应用的技术原理正在从传统的干化学技术、免疫层析技术等向生物传感技术、微流控芯片技术等发展。二、POCT技术在感染性疾病诊断的应用（一）免疫学检测POCT应用的免疫学技术主要是胶体金免疫层析技术、免疫荧光技术、（电）化学技术、乳胶标记技术等，主要应用于病原体的抗原和抗体检测，病原体刺激机体产生细胞因子的检测，快速时相反应蛋白检测和代谢产物毒素检测等。

poct最新研究报告

poct最新研究报告

POCT最新研究报告

摘要

本文概述了近年来在POCT（点-of-care testing）领域的最新研究进展，并对其在医疗诊断、健康监测和疾病管理等方面的应用进行了探讨。POCT作为一种在患者床边或近患者处进行快速检测和诊断的新型医疗技术，具有方便、快速、准确、可靠等优势，对改善医疗服务和提高健康管理水平具有重要意义。本报告总结了POCT技术的主要研究方向，包括传感器技术、纳米技术、微流控技术和生物传感技术等，并对其在临床诊断、个人健康监测和流行病学调查等方面的应用进行了详细介绍。最后，本文讨论了当前POCT研究面临的挑战及未来的发展方向。

1. 引言

POCT是一种在离实际患者接触或患者附近进行的即时检测和诊断技术。相比于传统的实验室检测，POCT具有快速、准确、简便等特点。近年来，POCT技术在医疗领域得到了广泛关注，并取得了一系列的突破。

2. POCT技术的研究方向

2.1 传感器技术

传感器技术是POCT研究的重要方向之一。通过使用各种传感器，如温度传感器、光学传感器和生物传感器，可以实现对生物样本中特定分子或物质的快速检测和测量。例如，氧气传感器可以测量氧气饱和度，用于监测患者的心血氧水平。另外，电化学传感器在糖尿病监测中也得到了广泛的应用。

2.2 纳米技术

纳米技术是POCT研究的另一个热点领域。通过利用纳米材料的特殊性质，可以实现对生物样本中微量分子的高灵敏检测。例如，金纳米颗粒具有特殊的光学性质，可以用于检测分子的浓度和活性。纳米技术在癌症早期检测、传染病诊断和药物快速筛选等方面的应用前景广阔。

2.3 微流控技术

微流控技术是POCT的又一重要研究方向。该技术利用微流控芯片实现对生物样本的精确操控和分析，具有样本用量少、分析时间短、多样本处理等优点。微流控技术在细胞分析、病毒检测和基因测序等领域具有广泛的应用前景。 2.4 生物传感技术

生物传感技术是POCT研究的又一研究方向，通过利用生物材料与生物体反应的特性，实现对生物分子的快速检测和诊断。例如，酶传感器可以利用特定酶对底物的催化反应来测量特定分子的浓度，用于诊断和监测疾病。

硫氧还蛋白还原酶大于10

硫氧还蛋白还原酶大于10

硫氧还蛋白还原酶大于10

简介

硫氧还蛋白还原酶（thioredoxin reductase）是一种重要的酶类，存在于各种生物体中，包括人类。它在细胞内起着关键的调节作用，参与多个生物化学反应，并对细胞的氧化还原状态起着重要作用。

本文将详细介绍硫氧还蛋白还原酶的结构、功能及其在生物体内的重要性。同时，将探讨硫氧还蛋白还原酶大于10的意义以及可能的影响。

硫氧还蛋白还原酶的结构和功能

硫氧还蛋白（thioredoxin）是一类小分子量、高度保守且广泛存在于生物体内的二硫键含量较高的蛋白质。硫氧还蛋白具有强大的还原能力，可以通过与硫氧邻苯二酚（DTNB）反应形成黄色离子，并且可以与其他一些受体结合并参与多个生物化学反应。

硫氧还蛋白通过受体识别和电子转移来参与细胞内的氧化还原反应。而硫氧还蛋白还原酶则是硫氧还蛋白的再生酶，在这一过程中起着关键作用。硫氧还蛋白还原酶能够将已经被氧化的硫氧还蛋白还原为其活性形式，从而维持细胞内的正常代谢活动。

硫氧还蛋白还原酶在生物体内的重要性

硫氧还蛋白还原酶在生物体内具有广泛的分布和重要的功能。它参与多个生物学过程，包括细胞增殖、DNA修复、抗氧化防御等。

细胞增殖和分化

硫氧还蛋白还原酶参与了细胞增殖和分化过程中的调节作用。研究发现，当硫氧还蛋白途径受到干扰时，细胞增殖能力会受到影响，甚至导致细胞凋亡。

DNA修复

DNA损伤是导致突变和肿瘤发生的主要原因之一。硫氧还蛋白还原酶参与了细胞内DNA修复过程。它能够通过还原DNA修复酶，促进DNA的修复和恢复正常功能。

抗氧化防御

氧化应激是导致细胞损伤和衰老的重要因素。硫氧还蛋白还原酶作为抗氧化酶，能够通过调节细胞内的氧化还原状态来保护细胞免受氧化应激的损伤。 硫氧还蛋白还原酶大于10的意义

硫氧还蛋白还原酶大于10可能代表生物体在某种特定环境或疾病状态下对氧化应激的强烈反应。这可能是由于正常生理过程中产生了更多的活性氧自由基，或者是由于某种疾病状态导致了细胞内的异常代谢。

POCT的发展现状与应用

POCT的发展现状与应用

POCT的发展现状与应用

摘要】POCT是检验医学的新领域。近年来发展迅速，但目前POCT的应用的管理并没有统一的标准的要求，质量管理也处于初级阶段。我们针对目前POCT在医院临床应用中出现的众多问题，提出了相关的整改措施，为POCT能够更加规范和标准地应用于医疗事业提供了新的思路。

【关键词】POCT 发展 应用

【中图分类号】R319 【文献标识码】B 【文章编号】1672-5085（2014）12-0287-02

POCT是贴近患者进行的一种快速检测分析技术，简便高效，检验周期短，标本用量少，是一种极具发展潜力的检测技术。POCT的优势在于能够同时满足医生和患者在检查报告时间上的需求，且操作较为简便，可由临床医生、护士甚至是患者或家属自行完成。近年来，POCT发展迅速，其应用范围愈加广泛，从最初的检测血糖，妊娠扩展到监测血凝状态、心肌损伤、酸碱平衡、感染性疾病等；应用的场所从事故现场、家庭，延伸到了病房、门诊、急诊、监护室、手术室甚至海关、社区保健站、私人诊所；应用的领域也已经从临床扩展到食品卫生、环境监测、禁毒、法医、采供血结构等。但POCT在应用过程中也存在着一些问题，如尚未建立完整的质量控制系统、操作者水平参差不齐、仪器试剂精准度不够等等。现将POCT在临床应用过程中出现的问题及相关整改措施综述如下：

1、POCT应用过程中存在的问题

1.1 组织管理问题

我国对于POCT的管理尚未制定健全的法律法规和相关规章制度，虽然各省卫生厅和省临床检验中心对POCT的运行做了一些要求，但政府部门对该领域的考核管理尚未制定明确有效的管理制度，目前还处于自任发展的状态。

1.2质量控制问题

由于POCT质量控制系统与临床实验室模式不同，因此其实验结果往往偏差很大，主要体现在以下三个方面：①POCT仪器试剂分散[1]。POCT所应用的仪器设备没有质控品校准，更无室内室间质控，仪器精密度无法得到保证，检验结果误差误差较大。检验质量处于无人管理的状态，同时，检验标本的采集和试剂的采购也比较随意，没有保证。②操作人员水平不一。目前，各单位POCT的操作人员大多是医生或护士，有时患者或家属也自行操作，这些操作人员大部分未经过正规上岗培训，检验专业知识匮乏，很难保证其能够按照操作规程和注意事项进行标准化操作，因此会导致POCT结果的准确性出现偏差。③检验结果报告混乱。目前POCT的结果报告混乱，没有统一严格的报告标准，多数医院POCT的报告单仍以热敏纸条的形式单独打印，尚未纳入统一的计算机管理系统进行管理，且缺乏患者的基本信息，给医院的医疗任务管理方面带来不便。