超靈敏電化學發光免疫分析技術 Electrochemiluminescence (ECL)

次世代免疫分析技術

概論:

電化學發光 (Electrochemiluminescence ) 是繼放射免疫、酵素免疫、螢光免疫、化學發光免疫測定之後的新一代標記免疫測定技術。電化學發光法源於電化學法和化學發光法，是一種在電極表面由電化學引發的特異性化學發光反應，包括了電化學和化學發光二個過程。電化學發光 (Electrochemiluminescence ) 可以應用於所有的免疫測定，電化學發光能取代第一代放射免疫的靈敏度，又繼承了第二代酵素結合免疫吸附的通量方便，因而廣泛被全球大量藥廠及CRO公司所認可和使用，從此被載入了免疫分析技術發展的歷史中。

電化學發光原理:

包含: 電化學反應過程、化學發光過程及迴圈放大過程

電化學反應過程：在工作電極上(陽極)施加一定的電壓能量作用下，二價的三氯聯吡啶釕 [Ru(bpy)3]2+ 釋放電子發生氧化反應而成為三價的三氯聯吡啶釕 [Ru(bpy) 3 ] 3+ ，同時，電極表面的TPA也釋放電子發生氧化反應而成為陽離子自由基 TPA+ ，並迅速自發脫去一個質子而形成三丙胺自由基 TPA·，這樣，在反應體系中就存在具有強氧化性的三價的三氯聯吡啶釕 [Ru(bpy) 3 ] 3+ 和具有強還原性的三丙胺自由基 TPA·。

化學發光過程：具有強氧化性的三價的三氯聯吡啶釕 [Ru(bpy) 3 ] 3+ 和具有強還原性的三丙胺自由基 TPA· 發生氧化還原反應，結果使三價的三氯聯吡啶釕 [Ru(bpy)3]3+ 還原成激發態的二價的三氯聯吡啶釕 [Ru(bpy) 3 ]2+ ，其能量來源於三價的三氯聯吡啶釕 [Ru(bpy) 3 ] 3+ 與三丙胺自由基 TPA· 之間的電勢差，激發態 [Ru(bpy) 3 ] 2+ 以螢光機制衰變並以釋放出一個波長為 620nm 光子的方式釋放能量，而成為基態的 [Ru(bpy)3 ] 2+ 。

迴圈放大過程：上述化學發光過程後，反應體系中仍存在二價的三氯聯吡啶釕 [Ru(bpy) 3 ] 2+ 和三丙胺(TPA)，使得電極表面的電化學反應和化學發光過程可以繼續進行，這樣，整個反應過程可以迴圈進行。通過上述的迴圈過程，測定信號不斷的放大，從而使檢測靈敏度大大提高，所以 ECL 測定具有高靈敏的特點。


電化學發光免疫分析原理:

上述的電化學發光過程產生的光訊號的強度與二價的三氯聯吡啶釕 [Ru(bpy) 3 ] 2+ 的濃度成線性關係。將二價的三氯聯吡啶釕　[Ru(bpy) 3 ] 2+ 　與免疫反應體系中的一種物質結合，經免疫反應、分離後，檢測免疫反應體系中剩餘二價的三氯聯吡啶釕 [Ru(bpy) 3 ] 2+ 經上述過程後所發出的光，即可得知待檢物的濃度。MESO SCALE DISCOVERY（MSD）提供獨特的，多因子免疫分析平臺，以用於定量生物樣本的蛋白質含量。MSD提供1000多種便利試劑盒，並可以客製化試劑盒。MSD可以協助研究人員精確及準確的檢測不同樣本中的細胞因子、磷酸化蛋白質和其他Biomarkers的含量。用更少的實驗時間、用經濟的成本，輕鬆獲得更高品質的資料。MSD的MULTI‐ARRAY檢測技術已經被全球及中國的大型醫藥研發中心、臨床研究機構、生物技術公司、精準醫療公司、學術和政府機構使用。




多重因子檢測技術:

MESO SCALE DISCOVERY（MSD）是基於固相的空間位置多因子檢測，能克服液相多因子交叉反應程度高的問題。依然石墨技術和包覆技術，在微孔內可實現最多同時固定10種不同的抗體/抗原，從而實現相對獨立的多因子檢測。



MSD超靈敏電化學發光免疫分析技術特點:

MSD（MESO SCALE DISCOVERY）在2013年被評為全球五大免疫分析品牌之一，其MULTI-ARRAY多因數技術使得Biomarker的檢測可以是單因子和多因子兩種形式。由於使用MSD專利的電化學發光法檢測，MSD使分析方式獲得超低檢測極限，提供高達5個數量級的線性範圍，使用少量的樣本和易於處理複雜基質樣品操作。MSD分析方法的超乎尋常的檢測性能轉化為極具價值的一些優勢。MSD靈敏度和線性範圍使開發的方法學無需多重稀釋，就可以測量正常和疾病樣本的原始分析物濃度，節約時間、資源、樣本和費用。MSD多因子檢測允許測量單一樣品中多重檢測指標，無需額外的工作及時間。



MSD多因子檢測:

臨床樣品將傳統免疫分析的極限推至極限(如ELISA、放射免疫)；複雜的基質（如唾液，腦脊液）、 濃度分佈高低不一的檢測指標、有限的樣本量等都在挑戰檢測分析技術。血清血漿的基質效應會影響多因子檢測。MSD檢測方法提高了靈敏度，延伸了線性範圍，可以檢測同一樣品的多重因子指標，在不同樣品類型中的表現都很好。MSD超靈敏電化學發光免疫分析技術平台也已經被證明能較好的適合法規要求，MSD可提供IQOQPQ驗證，軟體也符合21CFR Part 11和GLP要求。
1）150μL樣本可檢測到70個指標。
2）寬線性範圍可同時檢測到低含量細胞因子和高濃度血管損傷因子。
3）單一稀釋濃度可同時檢測到正常和疾病組數據。

4）可根據專案實際需求，客製化不同組合的多重因子檢測。



相關應用案例: 


資料來源: Meso Scale Discovery 原廠網站
                  第三代免疫分析技術 殷彥
                  騰達行企業股份有限公司



留言

張貼留言

這個網誌中的熱門文章

超靈敏電化學發光免疫分析技術 Electrochemiluminescence (ECL)_PD1_SF

圖片
Sanofi ：小鼠腫瘤模型的 PD-1 抗體濃度與 PBMC 細胞因子風暴 REGN2810 是由美國傑納隆藥廠 (Regeneron) 和賽諾菲 (Sanofi) 聯合開發的一款針對 PD-1 的免疫檢查點抑制劑藥物。 目前，關於 REGN2810 的臨床試驗共有 8 項，其中在轉移性非小細胞肺癌中的與鉑化療對比的研究已經進行到 3 期。在 2017 年美國臨床腫瘤學會（ ASCO ， American Society of Clinical Oncology ）年會上， 傑納隆藥廠 和賽諾菲發佈了關於 REGN2810 臨床試驗結果的口頭報告（ Abstract #9503 ），發表了針對晚期皮膚鱗狀細胞癌患者的 1 期劑量爬坡試驗結果（ NCT02383212 ）。本次試驗中，客觀緩解率（ ORR ， overall response rate ）達到了 46.2% ，在 26 例病人中，共有 2 例完全緩解， 9 例部分緩解， 1 例未經證實的部分緩解。疾病控制率（ DCRR ， disease control rate ）更是達到了 69.2% ，其中包含 12 例的客觀緩解和 6 例疾病穩定。在此次資料披露中，由於還未達到無進展生存期和總生存期的資料披露截止日期，所以還未得知 PFS 和 OS 。但值得注意的是，有 10 位元患者在資料統計截止時，仍然保持著對藥物的反應。 Sanofi 在 PD-1 藥物研究中，使用 MSD超靈敏 電化學發光免疫分析技術 偵測 PBMC 細胞因子與小鼠腫瘤動物模型的 PD-1 抗體濃度。   Cytokine release following human PBMC exposure to immobilized REGN2810,REGN2329 (TGN1412) and anti-CD3 (OKT3) antibodies.  原文聯結 資料來源 :  Meso Scale Discovery  原廠網站                    第三代免疫分析技術   殷彥                    騰達行企業股份有限公司
閱讀完整內容

超靈敏電化學發光免疫分析技術 Electrochemiluminescence (ECL)_Immunogenicity

圖片
免疫原性 (Immunogenicity of Therapeutic Protein Product) 何謂免疫原性 ? 這裡指的是根據美國食品藥物管理局 (FDA) 於 2014 年 8 月所頒布之治療型蛋白質藥物產品免疫原性評估指引 (Guidancefor Industry: Immunogenicity Assessment for Therapeutic Protein Products) 所定義之治療型蛋白質藥物活性成分或其所含相關蛋白質引發的不良免疫反應，包括 : 過敏反應 (anaphylaxis) 、細胞激素釋放症狀 (cytokine release syndrome) 、原生性蛋白質交叉中和反應 (cross-reactive neutralization of endogenous protein mediating critical functions)… 等，均會影響病人的用藥安全及藥品療效，所以蛋白質藥物在上市前的研發過程中，除了對特定疾病的療效外，也不須同時評估免疫原性的影響，以降低蛋白質藥物使用上的風險。因此，除了美國食品藥物管理局外，世界衛生組織 (WHO) 、歐洲藥物管理局 (EMA) 也皆有相關指引及規範。 治療型蛋白質藥物產品免疫原性評估，大致可分為四個步驟 : 1. 抗治療型蛋白質藥物抗體 (Anti-drug antibody ； ADA) 偵測篩選 2. 抗治療型蛋白質藥物抗體驗證 (Confirmatory ADA assay) 3. 特性分析 (Characterization assay) 4. 中和性抗治療型蛋白質藥物抗體鑑定 (Neutralizing antibody assay) 簡而言之，免疫原性評估即針對治療型蛋白質藥物因免疫反應產生的抗治療型蛋白質藥物抗體 (ADA) 進行偵測、驗證、特性分析及鑑定；所產生的抗治療型蛋白質藥物抗體中，又以會中和治療型蛋白質藥物功能的中和性抗治療型蛋白質藥物抗體最為關鍵。 目前免疫原性評估方法學中，有幾個嚴峻的挑戰，如 : 抗治療型蛋白質藥物抗體偵測靈敏度、基質效應及血藥兼容性 (Drug tolerance) ；以偵測靈敏度來說，美國食品藥物管理局在 2014 的評估指引中建議靈敏度至少需達 250 –
閱讀完整內容

超靈敏電化學發光免疫分析技術 Electrochemiluminescence (ECL)_LBA

圖片
21 世紀Ligand Binding Assay平台的要求與選擇!! Pfizer、 Amgen、 Biogen、 Celgene 和Genentech...等知名大藥廠於2012年聯合發表了一篇名為:Ligand Binding Assays in the 21st Century Laboratory: Platforms的文章，內容說明了目前各大藥廠對理想Ligand Binding Assay平台實際操作的要求，特別針對靈敏度、偵測範圍、精準度、耐用性、實驗所需時間、多重偵測能力、靈活性和通量、樣品多樣性及產品支援服務...等項目進行全面的評估，最後，MSD超靈敏電化學發光免疫分析技術平台通過這些嚴苛要求，符合理想Ligand Binding Assay的平台，為蛋白質藥物開發的一項利器。 原文連結 資料來源 :   Meso Scale Discovery  原廠網站                    第三代免疫分析技術   殷彥                    騰達行企業股份有限公司
閱讀完整內容

超靈敏電化學發光免疫分析技術 Electrochemiluminescence (ECL)_ID

精準醫學巨頭公佈PD-1抗體藥物的精準治療方案! 在 2017 年美國癌症研究 AACR 大會上，德國精準醫學大廠 Indivumed 發佈了一項研究報告，該研究顯示使用精準切除的腫瘤組織可作為免疫調控類藥物的人類模式，並測試了 PD-1 抗體藥物在三位大腸癌患者的腫瘤組織切片中的治療效果。 精準醫療的目標是將患者分類，已期許得到最佳的個人化治療。這種方式取決於廣泛的個體腫瘤的表徵及其對治療的反應敏感性。 在癌症免疫治療的背景下，個體腫瘤內的免疫細胞的相關資訊，如 : 位置、含量和激活程度，相形下變得很重要。 在這裡， Indivumed 介紹一種臨床前藥物測試模型，以監測患者針對使用免疫檢查點抑製劑  Nivolumab （ anti-PD-1 ）和相關應用。 在這項研究中， Indivumed 利用直接從大腸癌患者取下的組織檢體，建立一個可以觀察癌症免疫療法療效與免疫反應的評估平台， 其中就是利用 MSD 超靈敏電化學發光免疫分析技術來偵測藥物處理前、後相關磷酸化訊息傳遞與 Cytokine 變化，藉此客觀的評估藥物反應。 總之，基於培養的癌組織檢體的臨床前模型，不僅適用於檢查化學療法和小分子藥物的影響，如激酶抑製劑， 也適用於是較大的分子，如治療性抗體；所以針對癌組織檢體的臨床前模型適合於更全面地分析藥物療效與藥物於自然腫瘤為環境下的反應。 原文聯結 資料來源 :    Meso Scale Discovery  原廠網站                      Indivumed 網站                      第三代免疫分析技術   殷彥                       騰達行企業股份有限公司
閱讀完整內容

超靈敏電化學發光免疫分析技術 Electrochemiluminescence (ECL)_Plate Technology

圖片
石墨電極微孔盤（ MSD 獨家專利）可包覆：懸浮細胞、貼壁細胞、抗體、蛋白質、多肽、病毒顆粒及細胞膜類似物等。 可應用於： (1)  生物標誌物偵測（細胞因子、分泌型蛋白質與細胞內磷酸化蛋白質） (2)  生物藥藥物代謝與免疫原性 (3)  生物藥物的高通量篩選 :  Cell Based Assay 、 Epitope Binning Assays 、 solution       equilibrium  kinetic exclusion KD measurement (MSD-SET) (4)  生物藥物品質管控： Lingand binding Assay 、  CHO 宿主細胞殘留、生物活性 (5)  小分子藥物的高通量篩選： Cell Based Assay (6)  疫苗的血清學免疫原性檢測：自行開發多因子檢測，單個樣品同時檢測 10 種免疫原性，節        約 80% 的時間。 (7)  自身抗體檢測：過敏、病毒與中和抗體 … 等。 MSD  多重偵測矩陣石墨電極微孔盤設計 在一個微孔內有不同的多重偵測矩陣，且有 96 孔及 384 孔石墨電極微孔盤可供選擇。 MSD 提供 2 種不同表面材質 石墨電極微孔盤 微孔盤 : Standard Plate:  疏水性材質 High Bind Plate:  親水性材質 微盤工作電極尺寸和表面材質決定了生物物質可包覆量的多寡: 石墨電極微孔盤包覆固定流程 : 由於微孔盤特殊石墨表面，可包覆 懸浮細胞、貼壁細胞、抗體、蛋白質、多肽、病毒顆粒及細胞膜類似物 … 等斗可直接包覆固定在高結合能力的微孔盤上。包覆固定流程，如下 : (1) Solution Coating:  和傳統 ELISA 包覆流程類似 (2) Spot Coating:  只將生物物質包付固定於工作電極上，大幅降低包覆使用體積 資資料來源:  Meso Scale Discovery 原廠網站                        第三代免疫分析技術 殷彥                        騰達行企業股份有限公司
閱讀完整內容

超靈敏電化學發光免疫分析技術 Electrochemiluminescence (ECL)_R U ready?

圖片
可DIY專屬於你的多因子偵測試劑組!! 生命科學的研究越來越多樣性越複雜，需要同時觀察、偵測和分析許多不同的生物標誌物彼此消長與影響；市面上的產品漸漸的不符合需求，所以可客製化的多因子偵測平台變成一種新的趨勢。MSD超靈敏電化學發光免疫分析技術平台，因此，提供了可完全客製化的U-plex產品線，最近更開發了方便使用者作實驗的R-Plex antibody parie產品，讓使用者可以搭配已商業化的生物標誌產品，加上創新的客製化生物指標，得到高靈敏、可信賴且獨一無二的數據。 U-PLEX: 1. 快速輕鬆地設計和構建客製化的多因子試劑組 2. 從預選配置並使用自己的抗體或選擇已商業化抗體產品 3. 簡單實驗流程，流程類似於 ELISA; 無需額外晶片點樣機器 4. 相容所有 MSD 儀器（ S600 ， Quickplex SQ 120 等）和軟體 5. 開放平臺 : 相容抗體、蛋白質、多肽、碳水化合物、核酸、寡核苷酸 6. 優秀的 MSD 技術性能 : 高靈敏度、穩定的再現性 , 和寬廣的動態範圍 R-PLEX:  1.    市場上唯一經過血清、血漿測試驗證的抗體對產品，無需擔心血清 / 血漿基質效應干擾 2.    經過單因子驗證，使用者也可配套 U-plex 多因子試劑組使用 3.    擁有了 MSD 多因子檢測的高靈敏度與寬線性範圍特點 4.    研究領域涉及：發炎、癌症、免疫、代謝、肥胖、細胞信號傳遞與神經退行性疾病 資料來源 :  Meso Scale Discovery  原廠網站                    第三代免疫分析技術   殷彥                    騰達行企業股份有限公司
閱讀完整內容

超靈敏電化學發光免疫分析技術 Electrochemiluminescence (ECL)_T1D

MSD超靈敏電化學免疫發光技術預測第1型糖尿病風險 MSD超靈敏 電化學發光免疫分析技術 適合開發高靈敏度的多因子偵測，在自身抗體檢測方法中能檢測到弱親和力的自身抗體，從而更早預測疾病。 邁阿密大學米勒醫學院研究員利用 MSD  超靈敏電化學發光免疫分析技術 分析顯示增加自身抗體檢測而提高預測第1型糖尿病（ type 1 diabetes； T1D）。 因此，研究了 第1型糖尿病 患者的親屬，以確定MSD超靈敏電化學發光免疫分析技術測定是否可用於改善針對單GADA陽性個體或單mIAA自身抗體個體的第一型糖尿病風險評估。 應用實例:  邁阿密大學米勒醫學院應用MSD超靈敏電化學發光免疫技術預測第1型糖尿病風險 資料來源:  Meso Scale Discovery 原廠網站                    第三代免疫分析技術 殷彥                    騰達行企業股份有限公司
閱讀完整內容

超靈敏電化學發光免疫分析技術 Electrochemiluminescence (ECL)_PD

新檢驗技術避免乳腺癌 “ 過度診斷 ” ！ Provista Diagnostics 分子診斷公司在 C linical Breast Cancer 期刊中發表了 利用 MSD 平台應用於協助臨床醫生在乳腺癌患者完成乳腺 X 光檢測或其他乳房手術後做出更好的治療決策的文獻。 文章的主要作者  Judith Wolf 博士表示，美國每年大約都會有 160 萬人次的乳腺檢測， 而基於血液檢查的診斷技術可以幫助臨床醫生實現對乳腺癌的非侵入性精准診斷，避免潛在的不必要檢測  ( 約減少 67% 的不必要檢測 ) 。 研究共同作者 Avera McKennan 醫院乳腺放射診斷專家 Josie Alpers 博士指出，當乳房 X 光檢查產生異常結果時，每位臨床醫生都需要對病人是否需要進一步檢查做出判斷； 而乳腺癌非侵入性血液檢測技術正意味著臨床醫生有一種新的方法來準確識別哪些患者可能需要或可能不需要額外的附加診斷。 Provista Diagnostics 的乳腺癌非侵入性血液檢測技術 Videssa Breast 目前已經在兩項隨機試驗中取得了優異成績， 在 1350 例 25 至 75 歲的乳腺癌患者中，該技術可以對病人血清蛋白生物標誌物和腫瘤相關蛋白做出精准檢測； 研究人員對他們的發現感到興奮，並對使用非侵入性血液檢測技術的未來持樂觀態度。 本文中血液學指標、腫瘤相關自身抗體均採用 MSD 多因子超靈敏電化學發光免疫分析技術檢測。 原文聯結 資料來源 :    Meso Scale Discovery  原廠網站                      Provista Diagnostics 網站                      第三代免疫分析技術   殷彥                       騰達行企業股份有限公司
閱讀完整內容

超靈敏電化學發光免疫分析技術 Electrochemiluminescence (ECL)_Normal Sample Test

圖片
MSD V-Plex 正常檢體樣品檢出率!! 在所有多重因子偵測平台中，面對一個很大的挑戰---正常檢體檢出率；一個常見的實驗設計裡，通常包含了實驗組(特定疾病檢體)及對照組(正常檢體)，利用多重因子偵測平台偵測分析，探討兩組數據之間的差別，但由於正常檢體的目標蛋白質濃度通常偏低，導致低於偵測平台的偵測極限，影響實驗結果。有鑒於此，MSD超靈敏電化學發光免疫分析技術在V-Plex的試劑組說明書中均載明了在正常檢體不同目標蛋白質的檢測範圍及檢出率，甚至提供了不同檢體類型的數據，讓使用者可以選擇最符合經濟效益、最適合自己實驗設計的客製化試劑組合，解決正常檢體檢出率的問題。 資料來源 :   Meso Scale Discovery  原廠網站                    第三代免疫分析技術   殷彥                    騰達行企業股份有限公司
閱讀完整內容