分子免疫陣列（single molecule array，SimoA）技術(shù)，是一種將單分子計(jì)數(shù)用于蛋白質(zhì)生物標(biāo)記物的檢測方法。該技術(shù)檢測限可達(dá)飛摩爾（fg/mL）數(shù)量級，是目前最具代表性的單分子免疫檢測技術(shù)。??

技術(shù)原理

SimoA技術(shù)是基于微陣列芯片的單分子免疫檢測，是在毫米級芯片上雕刻（或澆筑）成千上萬個(gè)微米級微井，每個(gè)微井體積約 40 fl 左右，隨后將免疫復(fù)合物磁珠分配于微井中，再借助高分辨率熒光顯微鏡對熒光點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，依據(jù)泊松分布理論，計(jì)算同時(shí)含珠子與熒光產(chǎn)物孔的數(shù)量/含珠子孔總數(shù)的比值，以此確定測試樣品中的蛋白質(zhì)濃度。?

工作流程

SiMoA通過磁珠酶聯(lián)免疫反應(yīng)與微孔陣列芯片的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)單分子蛋白檢測。其操作流程如下：

（1）利用表面標(biāo)記有捕獲抗體的磁珠捕獲樣品中的抗原；

（2）使用biotin標(biāo)記的檢測抗體對被捕獲的抗原進(jìn)行標(biāo)記；

（3）加入鏈霉親和素—半乳糖苷酶復(fù)合物，與檢測抗體上的biotin結(jié)合；

（4）將反應(yīng)洗凈后的磁珠與底物混合，加載到含有微孔陣列的檢測芯片中，利用磁場使磁珠落入與其尺寸完全匹配的微孔中（3μm左右），加入油相，使得微孔之間物理隔離；

（5）含有半乳糖苷酶的微孔由于酶分子催化底物產(chǎn)生熒光產(chǎn)物；

（6）對微孔陣列進(jìn)行熒光成像，通過對發(fā)出熒光信號的微孔個(gè)數(shù)對照標(biāo)準(zhǔn)曲線來實(shí)現(xiàn)定量檢測。?

技術(shù)優(yōu)勢

靈敏度高：比傳統(tǒng)ELISA靈敏度提高1000倍以上；檢測下限達(dá)到fg/mL，實(shí)現(xiàn)了超低豐度蛋白的有效檢測和定量。

全自動(dòng)化：試驗(yàn)過程不依賴操作人員，從而保證結(jié)果的重復(fù)性和精準(zhǔn)性。

多重檢測：同時(shí)完成多達(dá)10種目標(biāo)分子的檢測；

高精準(zhǔn)度：實(shí)驗(yàn)結(jié)果的批間變異系數(shù)（CVS）低于10%。

高線性范圍：檢測動(dòng)態(tài)范圍>4個(gè)數(shù)量級。

自主研發(fā)：可根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行方案開發(fā)和優(yōu)化，適合科研創(chuàng)新研究。

應(yīng)用領(lǐng)域

神經(jīng)性疾病的檢測:借助單分子免疫檢測技術(shù)的超高靈敏特性，可充分檢測出血液樣本中的生物標(biāo)志物水平 ?，在神經(jīng)性退行性疾病的診斷中具有重要意義.

腫瘤檢測：用于腫瘤早期診斷及治療后的監(jiān)測。利用 SimoA 對前列腺特異性抗原(PSA)進(jìn)行檢測，2 zmol/L 的檢測靈敏度使得對前列腺癌的早期診斷成為可能，并且對于經(jīng)過放療或者切除前列腺的患者，能夠提前數(shù)月乃至數(shù)年發(fā)現(xiàn)腫瘤的復(fù)發(fā)，對于提升患者的生存率具有重要意義。

傳染性疾病檢測：目前主要集中在病原體自身標(biāo)志物及細(xì)胞因子。在針對 SARS-Cov-2檢測中，利用 SimoA 將血液中 N 蛋白的檢測靈敏度提高至RT-PCR 的檢測水平(1 zmol/L)，可作為核酸檢測的有效補(bǔ)充手段，對于感染的早期診斷及病情進(jìn)展監(jiān)測具有重要意義。?

參考文獻(xiàn)

[1]?張杏羨.單分子免疫檢測技術(shù)的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)信息,2022,35(18):176-179.

[2]?張雪潔,湯家寶,李廷棟,葛勝祥.單分子免疫檢測技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國生物工程雜志,?2021,41(04)?:?47-54.DOI:?10.13523 /j.cb.2101006.

[3]?王繼業(yè),姚偉宣,王鵬娟,孟凡偉.數(shù)字化單分子免疫分析技術(shù)研究進(jìn)展及毒品領(lǐng)域應(yīng)用展望[J].現(xiàn)代信息科技,2019,3(10):16-18.

[4]?樊曉旭,張皓博,劉蒙達(dá),遲慶安,亓菲,劉婷婷,孫淑芳,范偉興.單分子免疫陣列技術(shù)在傳染病診斷中的應(yīng)用[J].中國動(dòng)物檢疫,2021,38(07):73-78.