液相芯片的初步臨床應用
1、液相基因芯片:液相基因芯片即將預先人工合成的寡核苷酸探針共價連接于微球表面構成。Luminex公司建議最佳捕獲探針長度為18~20bp,特殊情況下為獲得更大的熒光信號,可適當延長至22~24bp[8]。液相基因芯片除具有一般的固相基因芯片或稱寡核苷酸微陣列的功能,如核苷酸測序、單核苷酸多態性分析、基因作圖等[9],還體現了精確的同時定性、定量分析特征。
2、液相蛋白質芯片:(1)抗體含量的定量分析:國外學者通過將病原體的表面和(或)核心抗原或變態反應原固定在微球表面(每個微球可提供1~2×10共價吸附表位,因而每個微球表面不是單個而是密布捕獲分子),從而實現對多種傳染性疾病如系統性念珠病、麻疹、單純皰疹、流行性腮腺炎和變態反應性疾病的快速診斷[lO-12]。Faucher等[13]應用相同原理,將HIV一1的7種表面和核心抗原(p-17、24、55、66、gP一41、120、160)共價連接于微球表面,制備了HIV-1感染的液相芯片試劑盒,并與傳統的免疫印記Westernblot方法進行比較,顯示出更高的敏感性和特異性。(2)激素水平的測定:Bellisario等[14]利用液相芯片技術同時測定新生兒血清促甲狀腺素(TsH)和甲狀腺素(T4)水平以早期診斷先天性甲減,取得良好效果。Lukacs等[15]在此基礎上引用競爭性抑制方法,省略了共孵育期間的一系列漂洗步驟,而且該系統不僅適用于新鮮血清,亦適用于干燥血斑,顯示了其極強的通用性。同時,國外學者正積極開發可同時檢測如17-羥孕酮、苯丙氨酸羥化酶等多種內分泌代謝產物或關鍵酶的試劑盒,以達到一次抽血即可完成對先天性腎上腺皮質增生、苯丙酮尿癥等多種先天性疾病診斷的目的。(3)細胞因子的檢測:amok等[16]設計了包括6種促炎性細胞因子(IL-1B、6、8、10、12、TNF—a)的液相芯片檢測系統以早期診斷新生兒膿毒血癥,并與傳統的ELISA法進行了對比。
檢測結果顯示無論在敏感性還是特異性上液相芯片均顯著優于ELISA,并體現了下列優點:
(1)樣本需求量小:ELISA每次實驗均至少需要100~2001外周血,而采用液相芯片只需50血液即可在一支試管中完成所有檢測項目,總體可節約80%以上的樣本,這對外周血極難提取的早產新生兒尤有意義;
(2)操作流程簡化:由于ELISA工作曲線的置信區間僅2~3對數級。因而對于較高濃度的細胞因子的檢測,其樣本必須經不同程度的稀釋以滿足實驗精確度,而液相芯片采用熒光分析。其置信區間可達4~5對數級,活性范圍可10倍于ELISA,從而省略了繁瑣的稀釋和洗滌步驟;
(3)高效性:液相懸浮狀態下更有利于蛋白質問的空間結合.其結合效率大大高于ELIsA固相沉底。