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关于流式荧光的技术介绍

最(zui)(zui)近涉及流(liu)式荧光(guang)的(de)公司越发多了起(qi)来(lai),相比(bi)于(yu)(yu)化(hua)学(xue)发光(guang),它确实有自己独特的(de)优势,其(qi)中最(zui)(zui)主要的(de)特点就(jiu)(jiu)是可(ke)以实现(xian)1人份(fen)试剂(ji)的(de)多项(xiang)目(mu)联合检(jian)(jian)测(ce)。比(bi)如对(dui)于(yu)(yu)自身(shen)免疫的(de)项(xiang)目(mu),化(hua)学(xue)发光(guang)一(yi)般(ban)都是单(dan)孔单(dan)检(jian)(jian),流(liu)式荧光(guang)可(ke)以做(zuo)到单(dan)孔多联检(jian)(jian),也就(jiu)(jiu)是相同用量(liang)的(de)血(xue)清,化(hua)学(xue)发光(guang)只检(jian)(jian)测(ce)了一(yi)个项(xiang)目(mu),流(liu)式荧光(guang)却检(jian)(jian)出了几个甚至几十(shi)个的(de)项(xiang)目(mu)。


首(shou)先介绍一(yi)下最关键(jian)的(de)磁珠(zhu)。不同类(lei)型的(de)磁珠混在一起(qi),仪器(qi)是怎么区分开(kai)的(de)呢?目前有以下几种类(lei)型:


1.靠(kao)磁珠的大小(xiao)加以区分。


流(liu)式涉(she)及两个概念,FSC(前向散射光(guang)(guang))和(he)SSC(侧向散射光(guang)(guang))。从使用(yong)经验来看,颗粒越大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de),FSC就(jiu)(jiu)越大(da)(da)(da);内部结构越复(fu)杂(za)的(de)(de)(de)(de),SSC就(jiu)(jiu)越大(da)(da)(da)。怎么理解(jie)呢(ni)?比如对(dui)于FSC,磁(ci)珠的(de)(de)(de)(de)颗粒越大(da)(da)(da),磁(ci)珠的(de)(de)(de)(de)投影也就(jiu)(jiu)越大(da)(da)(da),对(dui)应的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)圈(quan)也就(jiu)(jiu)越大(da)(da)(da)。比如你用(yong)激(ji)光(guang)(guang)去照(zhao)射一(yi)粒面粉和(he)一(yi)粒大(da)(da)(da)米,大(da)(da)(da)米的(de)(de)(de)(de)外部光(guang)(guang)圈(quan)肯(ken)定会更大(da)(da)(da)。对(dui)于SSC,我们可以(yi)想象一(yi)下,你用(yong)激(ji)光(guang)(guang)照(zhao)射一(yi)堆(dui)透明的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)球,和(he)照(zhao)射一(yi)堆(dui)内部镶嵌(qian)了(le)小(xiao)星星的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)球,肯(ken)定后者(zhe)的(de)(de)(de)(de)侧面散射光(guang)(guang)信号(hao)更强。


那(nei)好了(le),流式仪器一般会用激(ji)光(guang)照(zhao)射(she)并收集FSC和SSC,做(zuo)二维坐标图,根据图像来分别不同的磁珠。但是有(you)一个(ge)问题(ti),如果磁珠的(de)制备(bei)工艺(yi)相似,那么(me)它们的(de)内部结构就类似,导致(zhi)SSC都普遍接近,最终起(qi)到区(qu)分作用的(de)只有(you)FSC这个(ge)指标。但是我们希望不同项目的(de)磁珠粒径尽量接(jie)近(4-6um),反(fan)应才比较均衡,所以仅(jin)(jin)仅(jin)(jin)靠(kao)FSC和(he)SSC来(lai)区分的(de)磁珠,可用性很小。


2.掺(chan)入荧光素。


有的公司只掺(chan)入(ru)了一种荧光素,比如苏州为度(du)新开发的(de)流式磁(ci)珠,首先(xian)靠FSC区分4um和(he)5um的(de)两个群(qun)体,然后(hou)每个群(qun)体又(you)掺(chan)入了(le)9个梯度的(de)荧光素APC,最(zui)终做出了(le)18重磁(ci)珠,这是一(yi)种开发思(si)路;但是我(wo)们(men)上面(mian)讲到了(le),磁(ci)珠的(de)粒径(jing)最(zui)好是一(yi)致的(de),所以(yi)像是深圳唯公的(de)磁(ci)珠(zhu),就掺入了两(liang)种荧(ying)光素(su),也就是(shi)磁(ci)珠(zhu)的(de)粒(li)径(jing)都一(yi)样,靠的(de)是(shi)两(liang)种荧(ying)光素(su)的(de)掺入比例来进行(xing)区分,这(zhei)(zhei)与luminex的(de)开发(fa)思路是(shi)一(yi)致的(de),这(zhei)(zhei)样做出(chu)来的(de)磁(ci)珠(zhu)种类(lei)更多,也更利于免疫检测。


然后再讲一下(xia)反(fan)应模(mo)式。



对于(yu)自身(shen)免疫和过敏原这种(zhong)抗(kang)体检测项目(mu),一般都是采(cai)用的(de)间接法。也就是磁珠(zhu)标(biao)记(ji)抗(kang)(kang)(kang)原(yuan),检测抗(kang)(kang)(kang)体为(wei)PE(藻红蛋白)标(biao)记(ji)的(de)抗(kang)(kang)(kang)人IgM或(huo)(huo)抗(kang)(kang)(kang)人IgG或(huo)(huo)抗(kang)(kang)(kang)人IgE等。


也(ye)许有(you)人(ren)会问,能(neng)不能(neng)采用(yong)捕(bu)获(huo)法(fa)呢?标记(ji)(ji)抗(kang)人(ren)Ig抗(kang)体,然后用(yong)不同的蛋白标记(ji)(ji)PE来(lai)进行检测?这样是(shi)不行的。虽然磁珠仍然可(ke)以分开,但(dan)是它们都可(ke)以抓(zhua)住不同(tong)类型的(de)Ig抗体,可(ke)以出现一阳全阳的(de)局面,这显然是不可(ke)行的(de)。


对于(yu)双抗夹心的(de)项(xiang)目(mu),同样是将标(biao)记抗(kang)体(ti)分别标(biao)记不(bu)同的磁珠,对于(yu)检测抗(kang)体(ti),一般(ban)有两(liang)种操作:


一(yi)是将各个抗体分别标记PE,然后进行混(hun)合;


二是(shi)将各个抗(kang)体分别(bie)标记Biotin,最终借助SA-PE进行(xing)最终的检测。


一的难(nan)点(dian)是(shi)抗体与PE的标记,这对(dui)于很多公司(si)都(dou)是(shi)一个技(ji)术壁(bi)垒,感觉操作容易产生很大的批间差。


二的特点是生物素标记比较简单,但是因为(wei)借助(zhu)了SA-PE,所以反(fan)(fan)应步(bu)骤会增加,反(fan)(fan)应时(shi)间(jian)会延长,对于反(fan)(fan)应时(shi)间(jian)有要(yao)(yao)求(qiu)的项目(mu),则需要(yao)(yao)斟酌(zhuo)一下。


流式荧光与化学发光在研发上的区别?


不管是(shi)(shi)流(liu)式(shi)磁(ci)珠还(hai)是(shi)(shi)发光用的磁(ci)珠,目前大部分都还(hai)是(shi)(shi)羧基磁(ci)珠,所以在标(biao)记工艺方面(mian)来说几(ji)乎是(shi)(shi)一(yi)样(yang)的,只不过在数量(liang)方面(mian)会有较大差别。流式磁珠(zhu)(zhu)在使用的时候一般(ban)按照(zhao)个数计(ji)量(liang)(如1×10^5个/mL),发光(guang)磁珠(zhu)(zhu)则一般(ban)按照(zhao)重量(liang)单位mg/mL进行(xing)计(ji)量(liang),所(suo)以发光(guang)的磁珠(zhu)(zhu)和抗体消耗(hao)是相对较大的。但是我们得相信,量的(de)积(ji)累一定会保证质的(de)提升,所(suo)以发光试剂在准确度方面一般是优于流式荧光的(de)。


并且由于流(liu)式磁珠是(shi)逐(zhu)个地(di)去测(ce)试荧(ying)光(guang)值(zhi),每(mei)个磁珠的荧(ying)光(guang)值(zhi)难(nan)免存(cun)在(zai)差异,荧(ying)光(guang)结果的报告也(ye)会(hui)有(you)不同的形式,可以(yi)用平均值(zhi),也(ye)可以(yi)采用中(zhong)位(wei)数(shu),但(dan)是(shi)这(zhei)个数(shu)据也(ye)是(shi)会(hui)随着圈(quan)圈(quan)的大小和位(wei)置不断地(di)变(bian)化。


况且,由于微(wei)球(qiu)反(fan)(fan)应(ying)完成后会(hui)出现(xian)聚(ju)集的(de)情况,反(fan)(fan)应(ying)前和反(fan)(fan)应(ying)后的(de)位置会(hui)发(fa)生位移,甚至有的(de)出现(xian)明显地分散,导致距(ju)离太近的(de)微(wei)球(qiu)难(nan)以(yi)区分彼此(ci),导致结(jie)果的(de)误判(pan)。比如下图的例子,对于黄(huang)色标注的区域(yu),我们(men)很难界定微(wei)球的隶属关系,如果其中一个项(xiang)目是阴性(xing)(xing),一个项(xiang)目是阳性(xing)(xing),圈的位(wei)置稍(shao)有(you)差池,两(liang)个项(xiang)目的可能就都报(bao)成(cheng)了阳性(xing)(xing)。


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