快速检测是指在相对较短的时间内,采取相对简单方便且价格低廉的操作方式或使用便携式设备即可获得待检物品中某种或某几种特性量的信息的方法。
目前快速检测方法很多,技术基础呈现多元化发展趋势。液态芯片技术是美国Luminex公司开发的一种生物芯片,该检测系统具有高通量、灵敏、准确、简单、快速、标本量少等优点,是极具优势的新一代检测技术。该技术将激光技术、应用流体学、最新的高速数字信号处理器和计算机法则整合在一起,在特制的微球上包被抗体抗原或核酸探针等,可同时检测液相中多种成分。
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液态悬浮芯片技术
生物芯片是在固态基材上极小的面积里合成或固定上许多核酸或蛋白探针,使芯片上的每个或几个点代表一个基因或蛋白。利用生物芯片,可以通过一个实验对成千上万的基因或蛋白指标进行分析,真正实现高通量、多样本的快速检测。生物芯片已成为生命科学领域中非常重要的手段。但芯片有一个致命弱点,其信息质量的稳定性和可重复性比较差,操作也较繁琐。
美国Luminex公司开发的液态芯片系统克服了这个缺点,Luminex也被行业内公认为“液态悬浮芯片”的创造者和领导者。近年来,随着多重PCR和荧光标记技术的日趋成熟,商业应用方向的进一步清晰,Luminex 已经成功转型为一家做应用型产品的公司,也因此获得了更高的市场估值。
Luminxe公司目前具有两大核心技术,即xMAP®技术和xTAG®技术。Luminex的三大液态悬浮芯片系统Luminex®100/200、FLEXMAP 3D®、 MAGPIX®均基于xMAP®(multi-analyte profiling)检测技术原理,整合多项专利技术,真正实现了"高通量"检测。xTAG®技术,则使用特有的通用标签系统,易于进行优化和多重核酸检测的开发。
Luminex系统核心技术
xMAP®技术
xMAP®技术整和了荧光编码微球技术、激光分析技术、流式细胞技术、高速数字信号处理技术、计算机运算法则等多项最新科技成果,具有自由组合、高通量、高速度、低成本、准确性高、重复性好、灵敏度高、线性范围广、无需洗涤、操作简便、在同一平台上即可完成蛋白质和核酸的检测等优点,国际业界专家评价为临床诊断的趋势性技术之一。
结合众多经典技术的多重检测,其联合检测中的应用模式可归纳为微球编码、共价交联、结合反应、激光检测:
1、xMAP微球经过染色不同形成编码微球;
2、微球表面偶联核酸或蛋白多肽;
3、待检物被微球表面的特定偶联物质识别并结合;
4、报告荧光探针可对该反应进行定量;
5、流式测量技术平台,可实现对样本快速多重检测。
xMAP技术的优势:
· 多重检测技术降低了成本和工作量
· 以较少的样本获得更多的检测数据,提供更快、更多的可重现结果
· 1-500 种分析物集中、灵活的多重检测可满足各种各样的应用
· 开放式平台允许合作伙伴公司提供可兼容的试剂盒和软件
xTAG® 技术
xTAG®实验技术使用Luminex专有的通用标签,通过标签序列与反标签序列的专一性互补配对,进行核酸实验优化,产品开发和分子诊断检验。xTAG® 实验技术结合Luminex 相关仪器,为临床多重靶点检测提供更为快捷方便的解决方案。
xTAG®技术原理示意图
xTAG 技术检测核酸的优点:
· 能保证相同的复性温度和杂交效率,且对序列进行了优化,以减少交叉杂交,从而防止多重核酸检测中的干扰;
· 只使用三种碱基(TAG)组成20多个bp的标签,防止与自然序列杂交,保证信号的特异性
· 等温杂交可减少漫长的检测时间
Luminex三大检测平台
Luminex三大多重检测平台,从低通量到高通量全面覆盖,灵活的MAGPIX系统,高效的Luminex100/200系统,强大的FLEXMAP 3D系统可以满足所有用户的需求。三款机器目前在全球的销售量已经超过10,000台,发表文献超过21,000篇。
Luminex 200 FLEXMAP 3D MAGPIX
Luminex 200经典液相芯片系统是多重检测领域内评价最高的高通量平台,可实现多达100重生物标志物检测能力,为高通量研究提供检测平台。
FLEXMAP 3D系统与Luminex 200相比,提供了更灵活的通量选择、更快的检测速度、更广的检测动态范围,全方位提高检测效率、满足超高通量检测需求。此系统采用独特的三色染色技术,实现了单孔500重检测的技术革新,加之最新的双通道改进系统,使得仪器的分析速度更快,能在1h内最多可获得48000个数据,线性范围更高,可支持高浓度样品的检测需求。
MAGPIX是磁珠专用系统,磁珠与待测物偶联,发生生物化学反应,并发出报告荧光。由于使用磁性荧光微球,在实验流程上可省去以往抽滤为主的洗涤步骤,从而方便操作。此系统设计更紧凑、操作更加简单,应用更加灵活,可实现多达50重的生物标志物的检测,为中等通量的蛋白及核酸研究提供适合的检测平台。小巧便携的MAGPIX非常适用于爆发恐怖事件或更大范围传染病等紧急情况下的快速以及野外现场的检测。
应用领域
临床诊断:
感染性疾病诊断、药物基因组学检测、个体化医疗检测、肿瘤标记物检测、自身免疫病检测、心血管疾病相关因子检测、糖尿病激素检测、器官移植、内分泌检测、流行病监测、HLA分型检测等
科研领域:
基因表达、SNP分型、MicroRNA、细胞因子检测、药物筛选等
Luminex研发试剂
感染性疾病 药物基因组学
18种呼吸道病毒多重检测试剂(xTAG® RVP FAST v2) CYP2D6 基因多态性检测试剂(xTAG ® CYP2D6 v3)
15种腹泻病原体基因检测试剂(xTAG ® GPP) CYP2C19 基因多态性检测试剂(xTAG ® CYP2C19 v3)
7种脑脊液病毒基因检测试剂(xTAG ® CSF Viral Panel) CYP2C9+VKORC1基因多态性检测试剂(xTAG ® CYP2C9+VKORC1)
8种脑脊液细菌及耐药基因检测试剂(xTAG ® CSF Bacterial Panel)
血流感染相关病原体多重检测试剂(xTAG ® BPP)
沙门菌血清型快速分型试剂(xMAP® SSA)
产志贺菌素大肠埃希菌血清型快速分型试剂(xMAP® STEC)
生物毒素检测试剂(xMAP® BTP)