常用于细胞因子检测的10种方法合集

来源:觅健 2024-01-21 19:25:59

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关键词：免疫治疗布加替尼

七七抗体圈 2024-01-15 15:37 发表于湖北 1人听过

细胞因子（cytokine，CK）是由免疫细胞（如单核、巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等）和非免疫细胞（内皮细胞、表皮细胞、纤维母细胞等）合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质。它们通过结合相应受体，调节细胞生长、分化和效应，调控免疫应答。它们通常在免疫原、丝裂原或其他刺激剂的作用下产生，并具有多种功能，包括调节固有免疫和适应性免疫、血细胞生成、细胞生长、APSC多能细胞以及损伤组织修复等。根据其功能和特性，细胞因子可被分为不同的家族，如白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子超家族、集落刺激因子、趋化因子和生长因子等。细胞因子在人体内发挥着重要的调节作用，对于维持身体健康和预防疾病具有重要意义。

在临床上，细胞因子检测可用来辅助诊断与预后评估、鉴别感染源、预警细胞因子风暴、细胞因子与肿瘤免疫、自身免疫性疾病病情/药效监测、监测放化疗/免疫治疗/术后引发的炎症进展/转归和疗效。

在生物药研发中，细胞因子检测通常被用于免疫原性评估、药物活性检测、药物相互作用研究及安全性评价等。

因此，细胞因子检测在生物医药领域具有至关重要的作用，对于疾病的诊断、治疗和药物研发都具有重要的意义。目前，科研人员已经开发出多种细胞因子检测方法，其中最常用的有以下10种方法。

1、酶联免疫吸附法（ELISA）

酶联免疫吸附测定法（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay，ELISA）是一种常用的免疫学检测方法，用于检测体液中的微量物质，特别是细胞因子等蛋白质。该方法的基本原理是将抗原或抗体结合到固相载体表面，保持其免疫活性，然后与酶标记的抗原或抗体反应，最后通过显色反应来检测特定的抗原或抗体。

ELISA的优点包括灵敏度高、特异性强、操作简便、可自动化等。该方法可以用于检测细胞因子的含量、细胞因子的亚型、细胞因子的受体等，也可用于检测细胞因子的分泌和细胞因子的功能研究。

此外，ELISA还可以用于检测其他生物分子，如核酸、脂质等。该方法在临床诊断、生物药研发、食品安全等领域有广泛应用。

2、酶联免疫斑点技术（ELISpot）

酶联免疫斑点技术（Enzyme-linked ImmunoSpot，ELISPOT）是一种新型的免疫酶技术，可以实现对单个分泌细胞进行定量检测。该技术基于酶联免疫吸附技术和细胞培养技术，通过将细胞置于包被有特异性抗体的96孔板中培养，在有刺激的条件下，细胞分泌的细胞因子或免疫球蛋白会被包被抗体捕获。移除细胞后，被捕获的细胞因子可进一步使用生物素标记的二抗来标识，其后再与酶标记的亲和素作用，并加入底物使其呈色，有反应作用的细胞会留下直径大小不等的染色斑点。

ELISPOT技术具有高灵敏度、易操作、成本相对较低等优点，已被广泛应用于分泌细胞因子或免疫球蛋白细胞的检测中。该技术可以用于检测单个细胞分泌的细胞因子或免疫球蛋白的频率，从而可以对样本中活细胞免疫状态进行动态的监测评估。

此外，ELISPOT技术还可以用于对抗原刺激后的活细胞进行功能性检测，具有较高的特异性、直观可信度高，并且易操作。该方法能够对抗原刺激后的活细胞进行功能性检测，具有较高的特异性、直观可信度高，并且易操作，已被广泛用于分泌CK细胞检测或ASC测定中，在国内外免疫学界获得了广泛的应用。

3、蛋白质印迹法（Western Blot，WB）

蛋白质印迹法（Western Blot）是一种常用的实验方法，用于检测细胞或组织中特定蛋白质的表达情况。该方法的基本原理是通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的细胞或组织样品进行着色，然后分析着色的位置和深度，获得特定蛋白质在所分析的细胞或组织中的表达情况。

蛋白质印迹法的步骤包括：电泳分离、转膜、免疫印迹、显色等。该方法可以用于鉴定某种蛋白，并能对蛋白进行定性和半定量分析。结合化学发光检测，可以同时比较多个样品同种蛋白的表达量差异。

蛋白质印迹法具有高分辨率和高特异性的优点，现已成为蛋白分析的一种常规技术，广泛应用于基因在蛋白水平的表达研究、抗体活性检测和疾病早期诊断等多个方面。

4、超敏电化学发光技术（MSD）

超敏电化学发光技术（MSD）是一种高灵敏度的检测技术，可以用于检测生物标志物和其他生物分子。该技术基于电化学发光原理，通过电化学作用激发标记物发出强光，从而实现高灵敏度的检测。

MSD的优点包括高灵敏度、宽线性范围、高特异性和低背景干扰等。该技术可以同时检测多个生物分子，并且可以检测低浓度的目标分子，非常适合用于生物标志物检测、药物筛选和免疫分析等领域。

MSD技术已被广泛应用于临床诊断和生物医药研究中。在临床诊断方面，MSD可以用于检测肿瘤标志物、感染性疾病标志物、心血管疾病标志物等，为医生提供准确的诊断依据。在生物医药研究方面，MSD可以用于研究生物分子相互作用、药物筛选和免疫分析等，为新药研发和免疫学研究提供有力支持。

5、Luminex液相芯片检测技术

Luminex是结合微球和流式细胞仪的原理来检测蛋白的一种方法，微球内部含有三种免疫荧光，通过混合不同比例的荧光可以区分几百种不同的微球。每种微球可以用来检测一种不同的蛋白。上机时仪器通过两束激光分别识别微球的编码和微球上报告分子的荧光信号强度。红色激光（635 nm）照射微球，根据不同的颜色来判断微球的编号及相应的靶标类型，用于定性。绿色激光（532 nm）照射PE荧光基团，荧光强度反应微球结合的靶标蛋白的含量，这一步用于定量。因此，利用微球技术，可以同时检测多个蛋白。

Luminex技术类似多重ELISA检测，也可以实现pg级别的绝对定量，而且一次可以检测多种蛋白指标。常见的试剂盒适用于多个物种，如：人类、非人灵长类、小鼠、大鼠、犬和猪等。

6、Olink技术

Olink是一个专注于突破蛋白检测在多重能力、特异性和灵敏度等方面的综合瓶颈的平台。该平台致力于实现超灵敏多重蛋白标志物检测、无偏靶向蛋白质组学和精准蛋白组学，以帮助蛋白标志物的发现、药物研发、转化医学，以及实现“多组学整合”真正切实可行。

Olink蛋白标志物检测服务具有高灵敏度、高稳定性和高准确性的特点，可应用于更广泛的研究领域，如精准医疗、转化医学和药物研发等。Olink平台提供多种检测方案，包括超微量蛋白标志物开发方案、蛋白互作分析等。此外，Olink平台还可应用于生物标志物检测、疾病预测和诊断等领域，为临床医生和科研人员提供更优质、便捷的服务，以加速医学研究和临床应用的发展。

7、Simoa技术（Simoa）

Simoa技术是一种基于微阵列芯片的单分子免疫检测技术，也称为分子免疫阵列（single molecule array，SimoA）技术。该技术通过将单分子计数用于蛋白质生物标记物的检测，具有高灵敏度、高精准度和高线性范围等优点。

Simoa技术的关键在于将免疫复合物捕获并密封在一个含有超过20万个飞升级别小孔的芯片中反应，大幅提升检测灵敏度。其检测限可达飞摩尔（fg/mL）数量级，是目前最具代表性的单分子免疫检测技术。该技术可同时完成多达10种目标分子的检测，并且具有高精准度，实验结果的批间变异系数（CVS）低于10%。此外，Simoa技术还具有高线性范围，检测动态范围>4个数量级。

Simoa技术在临床应用方面具有广泛的前景，可直接对血清和血浆中蛋白、核酸等生物标志物进行超高灵敏度检测，从而推动癌症的早期检测、术后监测和精准用药等领域的发展。此外，Simoa技术还可用于研究生物分子的相互作用、药物筛选和免疫分析等领域。

8、反转录·聚合酶链反应（RT-PCR）

反转录·聚合酶链反应（RT-PCR）是一种常用的细胞因子检测方法。该方法基于PCR技术，通过逆转录酶将RNA逆转录成cDNA，然后进行PCR扩增，从而检测细胞因子基因的表达水平。

RT-PCR的优点包括高灵敏度、高特异性、可定量等。该方法可以检测低浓度的细胞因子基因，并且可以区分不同细胞因子基因的表达差异。此外，RT-PCR还可以用于检测细胞因子的mRNA表达水平，从而了解细胞因子的合成和分泌情况。

9、Cytometric Bead Array（CBA）系统

Cytometric Bead Array（CBA）系统是一种基于流式细胞术的微量样本多指标流式蛋白定量技术。该技术使用微米级荧光标记的珠子，每种珠子上带有特定抗体，这些抗体能够与感兴趣的细胞因子相结合。珠子被混合在待测样本中，与样本中的目标细胞因子或蛋白质结合，形成免疫复合物。通过洗涤步骤去除未结合的成分，确保只有与抗体结合的细胞因子与珠子结合。

CBA系统的优点包括能够同时对单个样品中的多个指标进行检测，具有高灵敏度和高特异性。此外，该技术还具有快速、简便、通量高等特点，可广泛应用于免疫学、生物医药等领域的研究和临床诊断中。

在临床诊断方面，CBA系统可用于检测免疫性疾病、感染性疾病、肿瘤等多种疾病的标志物，帮助医生进行疾病的早期诊断、病情监测和治疗效果评估。在生物医药研究方面，CBA系统可用于研究细胞因子的表达、细胞因子之间的相互作用以及细胞因子与疾病的关系等，为新药研发、免疫学研究等领域提供有力支持。

10、质谱法

质谱法（Mass Spectrometry，MS）是一种用于测量离子质荷比（mass-to-charge ratio）的分析技术，其原理是通过质谱仪对细胞因子进行质谱分析，从而获得细胞因子的分子量、氨基酸序列等信息。质谱法具有高灵敏度、高特异性和高分辨率等优点，可以用于检测低浓度的细胞因子，并且可以区分不同细胞因子之间的差异。

总之，细胞因子检测在生物医药领域中具有广泛的应用价值，有助于疾病的诊断和监测、治疗和预后评估、药物研发和筛选、疫苗设计和评估以及基础研究等方面的工作。随着技术的不断进步和应用范围的扩大，细胞因子检测在未来的生物医药领域中将发挥更加重要的作用。

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