流式熒光技術(shù)又稱液態(tài)芯片技術(shù)(Luminex xMAP技術(shù))，其整和了熒光編碼微球、激光分析、應(yīng)用流體學(xué)及高速數(shù)字信號(hào)處理等多項(xiàng)最新科技，是美國(guó)Luminex公司于上世紀(jì)末開(kāi)發(fā)出的新一代高通量發(fā)光檢測(cè)技術(shù)。目前該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于免疫分析、核酸研究、酶學(xué)分析、受體和配體識(shí)別等領(lǐng)域，并得到各權(quán)威機(jī)構(gòu)和醫(yī)學(xué)界的高度認(rèn)可。2005年，該技術(shù)榮獲Frost&Sullivan頒發(fā)的“年度國(guó)際臨床診斷技術(shù)革新大獎(jiǎng)”。目前，由Luminex技術(shù)平臺(tái)獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)表的科研文獻(xiàn)已超過(guò)12000篇。每年有數(shù)千篇引用流式熒光技術(shù)的文獻(xiàn)，其中數(shù)百篇為Pubmed收錄的高質(zhì)量研究文獻(xiàn)。

我國(guó)也已有不少?gòu)S家將先進(jìn)的流式熒光技術(shù)平臺(tái)用于臨床檢驗(yàn)領(lǐng)域高端的體外診斷試劑開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，如國(guó)內(nèi)的透景生命（股票代碼：300642）、益善生物及協(xié)和洛克等。其中，透景生命是國(guó)內(nèi)最早引入流式熒光技術(shù)的體外診斷試劑公司，也是Luminex公司在國(guó)內(nèi)最大的開(kāi)發(fā)型合作伙伴，在國(guó)內(nèi)最早獲得CFDA批準(zhǔn)將流式熒光技術(shù)用于臨床檢驗(yàn)試劑的生產(chǎn)。

流式熒光技術(shù)特點(diǎn)及原理

流式熒光平臺(tái)的突出特點(diǎn)在于其可進(jìn)行高速高效的多指標(biāo)聯(lián)檢、既可對(duì)蛋白也可對(duì)核酸進(jìn)行分析、既適用于臨床檢驗(yàn)也適用于科研、高靈敏度熒光發(fā)光可進(jìn)行定性或定量分析，而且檢測(cè)時(shí)對(duì)樣本需求量極少，特別適合一些珍貴樣本的多指標(biāo)分析。此外，平臺(tái)具有極佳的開(kāi)放性和拓展性，用戶可根據(jù)自己的需求來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)對(duì)不同目標(biāo)分子的聯(lián)合檢測(cè)。

該技術(shù)是以直徑5.6μm（約為頭發(fā)絲直徑的十五分之一）、大小均一的熒光微球作為免疫或核酸雜交反應(yīng)的載體，微球表面包被有特異性抗體或核酸探針，可與樣本中待檢分子特異性結(jié)合。微球經(jīng)兩種熒光染料染色編碼，可獲得100種不同特征熒光譜的微球，不同熒光編碼微球連接不同抗體或核酸探針并可在同一反應(yīng)體系內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)微球逐顆經(jīng)過(guò)儀器檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)儀發(fā)射紅色激光識(shí)別微球的熒光編碼以確定檢測(cè)項(xiàng)目類型，發(fā)射綠色激光讀取待檢物熒光信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行定性或定量分析。直徑5.6μm的微球具有極大的比表面積，可長(zhǎng)時(shí)間懸浮于液體中進(jìn)行高效均勻的擬液相動(dòng)力學(xué)反應(yīng)。同一反應(yīng)體系內(nèi)不同編碼微球各自反應(yīng)、互不干擾，從而實(shí)現(xiàn)一次檢測(cè)獲得100種檢測(cè)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)多指標(biāo)的高通量聯(lián)合檢測(cè)。由于微球的羧基化表面可與任意蛋白或核酸探針的氨基發(fā)生共價(jià)交聯(lián)，因此可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要對(duì)各種不同蛋白及核酸等目的分子進(jìn)行檢測(cè)，或進(jìn)行新項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)及個(gè)體化檢測(cè)試劑的定制。

流式熒光技術(shù)的廣泛應(yīng)用

流式熒光技術(shù)作為開(kāi)放型的多功能檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)，在臨床診斷檢測(cè)、新藥的高通量篩選以及生命科學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域均有重要而廣泛的應(yīng)用：

流式熒光——臨床應(yīng)用多面手

流式熒光技術(shù)具有成熟的臨床應(yīng)用，是同時(shí)兼顧免疫和核酸檢測(cè)的雙棲檢驗(yàn)平臺(tái)。由于其高通量的聯(lián)合檢測(cè)優(yōu)勢(shì)，尤其適合于諸如腫瘤標(biāo)志物及HPV基因分型等臨床多指標(biāo)項(xiàng)目的檢測(cè)。

腫瘤標(biāo)志物（TM）是腫瘤輔助診斷、預(yù)后判斷、療效觀察和復(fù)發(fā)檢測(cè)的重要指標(biāo)。單個(gè)的TM指標(biāo)靈敏度和特異性較差，目前臨床推薦使用幾項(xiàng)合適的TM組合進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)，從而提高指標(biāo)的應(yīng)用價(jià)值，如EGTM推薦的肺癌檢測(cè)黃金組合3項(xiàng)——CYFRA21-1，NSE，CEA。流式熒光平臺(tái)尤其適合于腫瘤標(biāo)志物的多項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)。一方面，流式熒光法免疫檢測(cè)具有與化學(xué)發(fā)光法媲美的檢測(cè)性能：董振南等[1]在對(duì)平臺(tái)上多腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)方法學(xué)評(píng)價(jià)中，顯示與化學(xué)發(fā)光法相關(guān)性良好，對(duì)AFP、CYFRA211、CEA及NSE的檢測(cè)相關(guān)系數(shù)分別為0.9760、0.9268、0.9727及0.8990。徐京昕等[2]及張玥等[3]同樣進(jìn)行了TM檢測(cè)性能驗(yàn)證，流式熒光平臺(tái)適合于臨床檢測(cè)推廣。北京市體檢中心[4]使用流式熒光平臺(tái)，對(duì)當(dāng)?shù)?3 566名健康人群血清AFP、CEA進(jìn)行研究分析，顯示出在不同年齡層和性別間的顯著差異性，與在化學(xué)發(fā)光平臺(tái)上的檢測(cè)結(jié)果一致。另一方面，流式熒光平臺(tái)由于其聯(lián)檢優(yōu)勢(shì)，檢測(cè)效率可達(dá)化學(xué)發(fā)光法的數(shù)倍，如涵蓋中國(guó)85%以上高發(fā)惡性腫瘤的精選7項(xiàng)組合檢測(cè)速度達(dá)840T/h，而化學(xué)發(fā)光法為200T/h。此外，平臺(tái)上的所涵蓋的18項(xiàng)TM指標(biāo)，還可根據(jù)用戶需要，靈活組合后進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)。

HPV是一種常見(jiàn)的嗜上皮性病毒，其型別眾多，依據(jù)致病能力的不同，分高危型和低危型。高危型HPV的持續(xù)感染是導(dǎo)致宮頸癌發(fā)生的明確誘因，低危型HPV感染與生殖器疣密切相關(guān)。目前明確的HPV高危型有十四種型別之多，且不同型別的致癌性也有不同，檢測(cè)中進(jìn)行具體分型可明確感染型別，判斷致病風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也是流行病學(xué)調(diào)查及指導(dǎo)疫苗的研發(fā)的重要依據(jù)?；诹魇綗晒馄脚_(tái)的一次檢測(cè)可同時(shí)對(duì)27種HPV亞型進(jìn)行具體分型。Lu等[5]和You等[6]均使用該平臺(tái)，完成對(duì)江蘇和山東地區(qū)的流行病學(xué)調(diào)查，Li等[7，8]同樣基于流式熒光技術(shù)，對(duì)我國(guó)西部地區(qū)5702例宮頸癌及癌前病變患者的27型HPV感染進(jìn)行具體分型。Li等[9]在流式熒光平臺(tái)上，揭示了云南地區(qū)10個(gè)不同地區(qū)，13個(gè)臨床中心的HPV感染率和型別分布，樣本量達(dá)28457。此外，Wang等[10]在對(duì)我國(guó)37個(gè)省份12萬(wàn)宮頸癌篩查女性的HPV感染調(diào)查研究也是使用的該技術(shù)平臺(tái)。

此外，流式熒光技術(shù)在ToRCH檢測(cè)、HLA分型、自身免疫抗核抗體、胃腸道病原體、呼吸道病毒及心臟標(biāo)志物等諸多項(xiàng)目領(lǐng)域均有重要的臨床應(yīng)用。

流式熒光高通量篩選加速新藥研發(fā)

Li等人[11]利用Luminex平臺(tái)高通量篩選治療激素抵抗性前列腺癌的藥物，建立了一套基于基因組的表型篩選方法，發(fā)現(xiàn)一種強(qiáng)心苷——黃夾次苷可有效抑制癌細(xì)胞對(duì)雄性激素的敏感性和抗性，且不會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的細(xì)胞毒性，研究成果發(fā)表在PNAS上。

Feng等[12]人同樣使用Luminex平臺(tái)進(jìn)行抗多骨髓瘤藥物的高通量篩選。他們分析了1120種化合物，對(duì)這些藥物抑制多骨髓瘤相關(guān)細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子的能力進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)四環(huán)素衍生物可有效抑制骨髓瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和破骨細(xì)胞分化因子的活性而不損傷細(xì)胞活力。

流式熒光助推生命科學(xué)基礎(chǔ)研究

流式熒光平臺(tái)的應(yīng)用還可延伸到基因表達(dá)分析、基因分型、蛋白表達(dá)分析、動(dòng)物模型血清輪廓分析、蛋白互作分析等諸多生命科學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。Dacic等[13]基于流式熒光平臺(tái)，對(duì)不同突變類型（EGFR陽(yáng)性、KRAS陽(yáng)性及EGFR/KRAS陰性）肺癌中的miRNA表達(dá)情況進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)某些miRNA的表達(dá)在不同突變型中差異很大。同樣，Lu等[14]基于該平臺(tái)，對(duì)幾十種人類癌癥樣本的217種miRNA的表達(dá)進(jìn)行研究，獲得了不同譜系、不同分化狀態(tài)下miRNA表達(dá)的豐富信息，有望后續(xù)用于不同腫瘤亞型的鑒別和預(yù)后評(píng)估中。Mayer等[15]在巴貝西蟲病犬模型中，利用流式熒光平臺(tái)對(duì)不同患病狀態(tài)下的趨化因子和細(xì)胞因子進(jìn)行檢測(cè)，認(rèn)為KC和IL-8是重要的病理因素。

總結(jié)與展望

流式熒光技術(shù)是繼生物芯片技術(shù)、化學(xué)發(fā)光技術(shù)之后開(kāi)發(fā)出的新一代高通量分子診斷技術(shù)平臺(tái)。該技術(shù)不僅是后基因時(shí)代科學(xué)研究的強(qiáng)大技術(shù)支持，更在臨床診斷和新藥的開(kāi)發(fā)研究等領(lǐng)域大放異彩。流式熒光技術(shù)多重聯(lián)檢的技術(shù)特色，為醫(yī)療改革“降本增效”大背景下降低試劑及耗材成本，推進(jìn)醫(yī)療資源結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了一大有效途徑。目前平臺(tái)總裝機(jī)數(shù)超過(guò)了 13782 臺(tái)，年裝機(jī)量更是逐年上升，流式熒光技術(shù)必將迎來(lái)愈加廣闊的發(fā)展前景。(生物谷Bioon.com）

小編推薦會(huì)議  2019先進(jìn)體外診斷行業(yè)峰會(huì)

http://http://meeting.bioon.com/2019ivd？__token=liaodefeng