單分子免疫檢測

1、單分子免疫檢測IVDIVD領(lǐng)域的7大技術(shù)創(chuàng)新IVDIVD領(lǐng)域的7大技術(shù)創(chuàng)新V檢測精準度7檢測便利性V檢測效率lx三代測序技術(shù):納米孔單分子測序:PacificBiosciences和0 xfordNanopore2、單分子免疫檢測：Quanterix的Simoa系統(tǒng)和Merck的SMC系統(tǒng)3、數(shù)字PCR:ABI(AppliedBiosystems)和Bio-Rad4、流式液相芯片：透鏡生命和曠博生物5、微流控技術(shù)：理邦血氣、微點生物、天津微納芯、博暉創(chuàng)新、博奧生物6、光激發(fā)光化學發(fā)光技術(shù)：科美診斷、愛興生物7、質(zhì)譜檢測：迪安診斷、金域醫(yī)學、安圖生物蛋白生物標志物的開發(fā)速度仍顯緩慢年均僅有1-2

2、個新的生物標志物進入臨床應(yīng)用400,000；人類蛋白300,000解度蛋白100,000現(xiàn)有技術(shù)400,000；人類蛋白300,000解度蛋白100,000現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)有技術(shù)的瓶頸極大限制了蛋白生物標志物的發(fā)展檢測水平達到pg/mL或fg/mL級別甚至單分子a生物分析檢測領(lǐng)域，最小極限尺寸單分子水平A見微知著突破極限A超高靈敏蛋白臉測：助力揭示微妙生物學章件。A檢測對象：細胞因子等，因濃度極低，pg/mL或fg/mL級另GELAS4000定量下隈定量范囤細胞因子成像時間(S)(pg/mL)(Pg/mL)IL-21202.52.5-1000IL-41200.50.5-1000IL-630/1202

3、.52.5-1000IFN-a30/1202.52.5-3000IFN-V?：1202.52.5-5000GM-CSF1202.52.5-1000MCP-11200.50.5-1000區(qū)分健康，風險與疾病個體傳統(tǒng)技宜Analytepg/mL00OooO1Aix傳統(tǒng)技宜Analytepg/mL00OooO1Aix100cicSJEcld匚wPEEO-q突破檢測極限，不但能診斷疾病，還能預(yù)知風險。血清心肌肌鈣蛋白cTnl本底高，未來風險也較高15_-1.*MruLC6J&舛熾024-1.*MruLC6J&舛熾024681012(0U:0C,OPPCIUSO-3EDOTimetoEvent(year

4、s)*4i200-SMCAssay99出percentile=10.19pg/mLcTnlpg/mlX.4A.3H2rC-rXV.匕山，八/碗2心、二薊衛(wèi)cTnlcTnlpg/mlX.4A.3H2rC-rXV.匕山，八/碗2心、二薊衛(wèi)助力單抗藥物研發(fā)Pfizer輝瑞哮喘候選藥物IMA638和IMA026哮喘誘發(fā)因素ILJ3的動態(tài)監(jiān)測SerumIL-13(pg/ml)Timepost-dosing(Days)研發(fā)藥物的代謝動力學和藥物效應(yīng)動力學分析治療性抗體與抗凝全血孵育后細胞因子釋放檢測（刺C踮腳剳飆馳）監(jiān)測及預(yù)防腫瘤免疫治療并發(fā)癥：細胞因子釋放綜合征單抗治療前后細胞因子水平:100%可被檢測

5、TNF-a:0.1pg/mL,IL-2:0.2pg/mLICOQ#-OUWCMWO*/ICOQ#-OUWCMWO*/數(shù)字PCR數(shù)字PCR對單分子免疫的啟示|OilutQtoVoopyVwellJrfo氏ooooooooooooooooooStepNiAuldF7!morescent尸robesStepNFluorometryOCZLCZ5CZZCZ2y廠：900900)Cn=ZoFCF?Froduic：tCZ=VVildTypeF=OF5Froduct5=IVluitaotFCF?Froduct商品化單分子免疫檢測的技術(shù)平臺Quanterix公司的SiMoA系統(tǒng)和Merck的SMC系統(tǒng)美國Qu

6、anterix公司的創(chuàng)始人是DavidWalt,大學化學系的教授，美國國家科學院和工程院的雙料院士,基因測序龍頭企業(yè)Illumina公司的創(chuàng)始人之一。2007年，DavidWalt在美國創(chuàng)立QuanterixCorporation,首次推出SiMoA技術(shù)。2013年推出科研系列產(chǎn)品基于SiMoA技術(shù)的檢測設(shè)備。2015年推出第二代基于SiMoA技術(shù)的檢測設(shè)備。Illumina是由DavidWalt博士、CW集團的LarryBock、獸醫(yī)學博士JohnStuelpnageLAnthonyCzarnik博士及MarkChee博士于1998年4月共同組建。SiMoASiMoA系統(tǒng)原理SiMoASiM

7、oA系統(tǒng)原理由SonyDACC采用尖端技術(shù)制造,是分析儀操作的核心部件每張光盤有24個呈放射狀排列的陣列組件每個陣列有238000個飛升大啲孔每個徽孔直徑為4一25pm,深3一25pm,磁珠直徑2一7pm,每個微孔可容納一個磁珠SiMoA系統(tǒng)原理CountingSingleProteinMoleculesinBloodusingSimoaQuanterixSimoa技術(shù)參數(shù)反應(yīng)體系：2.7|Jm抗體包被磁珠+生物素化的檢測抗體+鏈霉親和素半乳糖甘酶1個磁珠包被250000個捕獲抗體，靶點分子極少的時候，1個磁珠僅補獲1個蛋白分子檢測體系：加入底物的磁珠轉(zhuǎn)移到Simoa光盤上。每個光盤有24個芯

8、片（Array）,每個芯片有238000個直徑為4.25pm的小孔，1個小孔僅能容納一個磁珠小孔體系僅有50fL,在芯片表面推一層油，一方面除去多余磁珠，另一方面將信號密封在小孔中。信號CCD成像。50fL的反應(yīng)體系比ELISA100pL的體系小了20億倍。靈敏度提高1000倍。已開發(fā)120多個相關(guān)試劑盒，同時Simoa是開放平臺。兼具蛋白檢測與核酸分子檢測的通用技術(shù)平臺。Simoa檢測內(nèi)容峯穢衆(zhòng)署學血清/血漿中檢測NfL、Tau、pTau、A|34O、A（342等超低勒鍛勰琴1過加大稀釋倍數(shù)，檢測房水、玻璃體、眼淚等微量樣品舊普腐/以在單個細胞中定量蛋白，實現(xiàn)單個胚胎細胞培養(yǎng)上清中的4.Si

9、moa可以在外泌體等稀少樣品類型中檢測pdi、PD-L1等蛋白鎧第芻拾奮欝1翳郡期（提前丄倉年），在接近正常人的患者腫瘤腫瘤Simom檢灰內(nèi)谷腫瘤腫瘤Simom檢灰內(nèi)谷|c-METCXCL13TGFotIIL-2IL-6PD-L1IP-10CA19-9G-CSFTGFpIL-3TRAILPIGFLIFCA-125GM-C5FTNF011*4VE6FPSAMIP-1PCEAIL-18NSEIL-17ACytokine3-PlexATNFa,IL-6rIL-10CCL-11/EotaxinAssayKit神經(jīng)NEUROLOGYASSAYSAlpha-SynucleinNF-lighfTauNeur

10、ology2-PIexA(Tail丿AB42)Ap40NSETDP43Neurology3-PlexA(Ta5AR42.Ap40Ap42p-Tau181UCH-L1Neurology4-PlexA(NF-lighf,Tan,GFAP篤UCHL-1*)BDNFpNF-HeavyGFAP炎癥INFLAMMATIONASSAYSC-PeptideGM-CSFIL.-laIL-6IL-15IP-10TGFaCathepsinSIFN-yIL-lpIL8IL-16LeptinTGFpCEAIFNaIL-2IL-10IL-17AHFTNFaCCL-11/EotaxinAssayKitIL-3IL-12p7

11、0IL-17CMCP-3TNFpCytokine3-PIgxATNFa,IL6IL-10IL-4IL-12p40/IL-23IL-17FMIP-lpTRAILCytokine3-PlexBTNFct,IL-6rIL-17AIL-5IL-13IL-22VEGFSimomSimom頭灰靈敏度氾圍SimomSimom頭灰靈敏度氾圍SimomSimom檢測內(nèi)容心血管CARDIOLOGYASSAYSIL-15IL-1|3TGFpTroponin-IIL-17AIL-6TNFcxVEGF感染疾病INFECTIOUSDISEASEASSAYSCXCL13GM-CSFHIVp24IL-17FMCP-1PD-1

12、小鼠類MOUSE&SSAGM-CSFIL-ldIL-lpIL七IL-17AIL-17A/FIL-17FIL-22IL-23Tau檢測指標檢測下限(pg/niL)定量下限(pg/inL)動態(tài)范圍(pg/niL.)實測樣品實測體積(gL)應(yīng)用領(lǐng)域AWO0.522L.23O0-80032.5神經(jīng)A|M20.0440,1370-4Q0C.E32.5神經(jīng)BDXP0.0110.0340-64,000C,Es33神經(jīng)CathepsinS0.7001.9500-200E.S10炎癥CEA0.4862.3300-85,000匕s10炎癥、腫瘤C-Pepiid&0.0130.0210-400E.S25炎癥GFAP

13、0-2110.6860-4,000c,巳s46神經(jīng)GM-CSF0.002|0.0100-120E,S33炎癥、腫瘤IFNa0.0030.0050-150E.S73炎癥IhNy0.0100.0760-400E.S32.5炎癥TL-Itt0.0040.0100-60E.S65炎癥IL-lp0.0160.0830240E,S100炎癥心血管.腫癇1L-20.0II0.0410-120E.S49.5炎癥、腫瘤IL-60.0060.0100-120E.S32.5炎癥、心血官、腫瘤TLX0.0560.0920-L200E,S25炎癥IL-100.0040.0210-120E,S32.5炎癥1L-130.0

14、020350-30E.S115炎癥0.0030(H)60-40E,S25心血管IL-I7A0.0040.0210-120E,S32.5炎癥、心血管、腫瘤1L-17C0.065O.2O60-L200E.S33炎癥1L-17FI.0S03.9100-32,000E17炎癥&0.0040.0120-2250C,E,S10炎癥腫瘤TotalTL-220.0050.0100-120E,SSO炎癥SiMoA系統(tǒng)的投融資時間輪數(shù)融資額度（百萬美兀）投資方2010.10VentureRound2.52011.08SerieB6In-Q-Tel2012.03DebtFinancing22012.11Series

15、C18.5bioMerieux2016.03SeriesD46ARCHOverageFund,CormorantAssetManagement,TrinitasCapital2017.08SeriesD8.5T.RowePrice2016年樂普（北京）醫(yī)療器械股份有限公司第一期笛00萬美元的募資將全額投給Quanterix公司，參與其D輪投資，以增資方式獲得5.35%股權(quán)。2017年12月Quanterix在美國納斯達克上市，目前全球已有200+裝機用戶。2018年1月，杭州紐藍科技有限公司成為美國quanterix公司中國區(qū)總代理單分子免疫檢測SMC系統(tǒng)SMC(SingleMoleculeC

16、ounting)系統(tǒng)最早由Singulex公司開發(fā)。Erenna系統(tǒng)是SMC第一代單分子檢測設(shè)備。通過流式分子掃描檢測的方法，實現(xiàn)分子計數(shù)功能。2015年由MerckLifeTechnology收購其使用權(quán)。2018年，Merck公司推出第二代單分子免疫檢測設(shè)備SMCxPRO。國內(nèi)單臺設(shè)備售價超過20萬美元，96人份的試劑盒市場售價均超過2000美元,研發(fā)用試劑盒更是高達6000美元(30test)。截至目前為止，該設(shè)備國內(nèi)銷量已超過6臺。MerckSMCxPRO單分子免疫檢測儀-55IS4UO)-55IS4UO)山peloala)。逐個掃描熒光標記的檢測抗體單分子免疫檢測儀與傳統(tǒng)ELISA方

17、法的比較，SM與傳統(tǒng)ELISA方法的比較，SM（嚴豆著降低了脊景，提高了靈駛度s一unoo0Lroiaapart0Lroiaapart0Lroiaapart0LroiaapartSMC系統(tǒng)原理SUndard|Proprietary0CaptuKonBeadAArulyteofInterestinSdutkmQuantifymcterelbyhitf：SMCSMC系統(tǒng)檢測靈敏度SMCSMC系統(tǒng)檢測靈敏度StandardCurvePointsMILLIPL5MOiPR.OwMILLIPLEX妁5MOPRO單分子免疫檢測技術(shù)發(fā)展瓶頸(1)穩(wěn)定性及效率操作復(fù)雜，不穩(wěn)定。SiMoA(1)穩(wěn)定性及效率操作

18、復(fù)雜，不穩(wěn)定。SiMoA檢測時長1小時,SMC檢測時長4小時。(2)成本;耗材昂貴。(3)替代的必要性。作為生物檢測技術(shù)的極限尺子，單分子檢測技術(shù)取代現(xiàn)有診斷技術(shù)成為市場的主流是將來體外診斷市場發(fā)展的趨勢。星童醫(yī)療的Pylori3D循環(huán)增強熒光免疫技術(shù)接近單分子檢測水平星童醫(yī)療單人份試劑，操作方便20分鐘內(nèi)報告結(jié)果嘀敏，達到pg/m冰平微量全血模式解決兒科化驗困擾樣本類型包括全血、血漿、血清2017年6月，國際檢驗協(xié)會IFCC的心臟標志物工作組發(fā)布了最新的高敏肌鈣蛋口“瑯哪榜”O(jiān)八強：羅氐雅培、西門子、梅里埃、三菱、OCD、Singulex、星童。ICHFAICHFA柄圈星童醫(yī)療特色產(chǎn)品咼敏肌鈣蛋啟S值：0-40pg/mL100101995200320070.01cvw蛋白-I領(lǐng)域中，星童的總檢出率高達92%,結(jié)果毫不遜色于當今世急性垃脈綜合征在高敏肌鈣蛋白-T領(lǐng)域中，星童的總檢岀率達到95%,完勝羅氏。ftaa/,卿shapedCurve0JX)1Percentageofcasesin8portionsoftheam13.59%2.14%.13%了、StandardDeviations-4o3c-2c1o0+1a+2g心腦肌鈣責臼檢測診斷折點應(yīng)用時間Cumiihti