张杏羡

    (天津华兴医院检验科，天津 300270)

    生物分子的定量检测是实现疾病诊断与健康监测的重要方式，传统的免疫学检测方法包括酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)、化学发光法(chemi luminescence，CL)等，其检测灵敏度多限制在10-14～10-12mol/L，无法满足疾病的早期诊断需求[1]。对此，临床提出采用单分子免疫检测技术(single molecule detection，SMD)，用以提高免疫检测灵敏度。单分子免疫检测是一种“数字化”免疫检测技术，可将免疫复合物限制在极小范围内(nl 以下)，对产生的信号进行绝对计数，其灵敏度高达10-18mol/L，可充分满足多种生物标志物的检测需求[2]。目前，单分子免疫检测模式可分为原位检测与随机分配检测，前者所需仪器昂贵，对操作者要求较高，当前难以实现临床应用[3]。随机分配检测则包括微阵列芯片与微液滴两种形式，其中，基于微阵列技术的单分子免疫检测已实现一定的自动化与商业化，是当前单分子检测最常用技术，而Quantarix 公司的Simoa 是目前最具代表性的单分子免疫检测技术[4]。本文以Simoa 为代表，对单分子免疫检测的技术原理及临床应用进行综述，以期为超高灵敏度检测方法的进一步开放提供理论基础。

    1 技术原理

    以Simoa 为例，基于微阵列芯片的单分子免疫检测是在毫米级芯片上雕刻(或浇筑)成千上万个微米级微井，每个微井体积约40 fl 左右，随后将免疫复合物磁珠分配于微井中，再借助高分辨率荧光显微镜对荧光点进行计数，依据泊松分布理论，计算同时含珠子与荧光产物孔的数量/含珠子孔总数的比值，以此确定测试样品中的蛋白质浓度[5]。相较于传统检测方式，以Simoa 为代表的单分子免疫检测技术可通过数字方式确定标志物浓度，其灵敏度高，可同时完成多达10 种目标分子的检测，且重复性好、线性范围高、灵活度强，可依据试验目的进行方案开发与优化[6]。近年来，磁珠的全自动化检测发展逐渐成熟，仅需增加磁珠分配和信号读取模块，便可实现单分子免疫检测的全自动。目前，Quanterix Simoa HD-1 数字式单分子免疫阵列分析仪这一全自动方案已进入市场应用，前景广阔。

    2 临床应用

    目前 ......