通用酶标仪

酶标仪问世之初，是酶联免疫吸附试验(ELISA)的专用检测仪器。随着科学技术发展和市场需求演变，酶标仪被赋予的功能日益丰富。由最初的吸收光(ABS)检测，到荧光强度(FI)、发光检测(LUMI)，再到荧光偏振(FP)、时间分辨荧光(TRF)等检测技术，酶标仪早已突破了ELISA的范畴，在追“光”道路驰而不息。为帮助广大用户及时了解酶标仪前沿技术、主流品牌与创新产品、市场动态以及相关活动，仪器信息网特别策划了《从光吸收到多功能，酶标仪的“逐光”之路》专题（点击查看）。本期，我们特别邀请到Tecan市场部产品经理范丽霞谈一谈Tecan酶标仪创新检测技术及她对酶标仪应用及未来市场的看法。仪器信息网：贵司目前主推的酶标仪产品是什么？请您谈谈该产品的核心竞争力。范丽霞：Tecan是一家自1980年于瑞士创立的公司，43年来作为全球自动化领域的全球服务商，我们始终致力于推动全球医疗健康规模化创新，服务于生命科学、生物制药和医疗器械等领域的用户，无论是产品质量还是技术服务始终坚持高标准。我们目前主推的酶标仪产品是一款多功能酶标仪Spark。Spark集众多特色技术于一身，由多个独立模块组成，包括光吸收模块、荧光模块、化学发光模块和成像模块，可随时根据需求升级配置。另外，可选气体控制、自动进样和自动开盖装置实现长时间动力学检测，突破终点法的局限。Spark的功能非常多样，应用范围广泛，包括BRET、FP、HTRF、FRET，ALPHA等检测技术（见下图），同时实现了细胞观察，有利于实验数据的均一化。仪器信息网：请介绍贵公司酶标仪发展历程中里程碑事件。范丽霞：Tecan于1996年开始生产并销售酶标仪，近30年来一直保持技术创新，研发出一系列经典酶标仪产品，比如1999年上市的Sunrise、2005年上市的Infinite系列等。Tecan四光栅酶标仪的研发进程处于优先水平并持续发力，主推产品Spark更是采用了新四光栅技术Quadx，其检测灵敏度和灵活性得到大大提升。在此基础上，Spark荧光模块采用了滤光片和光栅的融合光路设计，解决了鱼与熊掌不可兼得的历史难题，实现了灵敏度和灵活性自由选择，提高了人机互动，促成了高质量数据的产出。带气体控制模块的多功能酶标仪也是Tecan的特色，助力实现酶标仪长时间动力学检测。为了更好实现数据的稳定性，Tecan发明了Te-Cool温控特色技术，确保一年四季稳定的检测条件。随着二代测序和其他高通量核酸分析技术的广泛使用，快速可靠的核酸定量和纯度质检对于许多实验室来说变得越来越重要，Spark可以结合Nanoquant板用于微量 DNA 和蛋白的定量及纯度检测和全波长光谱分析。这些从用户需求出发的创新点都是Tecan酶标仪发展史上的重要里程碑。仪器信息网：贵公司酶标仪主要应用哪些领域的哪些实验环节？范丽霞：Spark自上市以来，一直保持着较高的销售增长率和复购率，获得了越来越多的用户肯定，形成了药物研究、基因组学、蛋白组学、细胞生物学、农学及畜牧学等优势应用领域。另外，在高通量药物筛选、药物评价、核酸和蛋白定量、细胞功能评价、残留检测和动物疫病的诊断中均发挥了重要作用。仪器信息网：请点评吸光度(ABS)、荧光强度(FI)、时间分辨荧光(TRF)、荧光偏振(FP)和化学发光(LUMI)等不同酶标仪检测方法的优劣势？范丽霞：从吸光度（ABS），荧光（FI），时间分辨荧光（TRF）到化学发光（LUMI），灵敏度和动态检测范围是依次升高的，其中化学发光（LUMI）拥有最高的8-9个数量级的动态检测范围。光吸收最大的缺点是不够灵敏且无法实现多个标记，但其使用简单，基于终点或动力学的历史方法学众多，目前依然是使用最多的检测方法。此外还包括微量蛋白和核酸检测，也是倍受用户青睐的功能。荧光强度（FI）基于各种荧光探针标记，灵敏度比吸光度（ABS）提升约6个数量级，兼容多重检测，广泛应用生化及各种细胞学检测，细胞学检测中需注意本底干扰。时间分辨荧光（TRF）灵敏度比荧光（FI）更进一步，且均相时间分辨检测(TR-FRET)是高通量筛选（HTS）必备，其对机器要求比较高，配套试剂比较贵，特别是光源能量和红敏波段的检测限要好。说到高灵敏的生物发光，“报告基因”几乎成了它的代名词，其应用不仅覆盖高通量筛选，也可用于活细胞信号通路或蛋白相互作用研究等，且应用领域还在不断增长中，它的缺点是技术门槛相对高一点，需要实验者掌握基因工程技术。荧光偏振（FP）稍特殊一点，除了要求荧光检测灵敏度好，还要求机器对垂直和水平偏振光的分辨能力要高（精密性要好），它也属于均相实验的一种，常用于大小分子相互结合研究及基于类似原理的检测，其缺点需要对小分子进行荧光标记以及相互作用分子对之间的分子量差别在10倍以上。仪器信息网：未来中国酶标仪市场的发展前景如何？最看好哪些应用细分？范丽霞：相比于核酸与蛋白定量等传统应用，个人更看好它在药物筛选与细胞分析领域的应用。酶标仪作为一个实验室通用仪器，虽然广为人知，但目前而言尚未物尽其用。如何将它的作用充分发挥出来是Tecan想做的，酶标仪仍具有更广阔的应用前景。相比于核酸与蛋白定量等传统应用，个人更看好它在药物筛选与细胞分析领域的应用。如何在酶标仪上用更高通量和更节约成本的方式来实现其它方法学的替换是未来发展方向之一，例如在以绿色荧光蛋白为报告基因的筛选体系中，初筛和复筛阶段使用酶标仪报告药物对绿色荧光蛋白的影响，从而替代使用价格昂贵的高内涵仪器。另外，酶标仪可以实现无人值守的全流程自动化（如下图），从细胞汇合度的自动观察到化合物的定时加入再到检测试剂的加入均可在酶标仪完成，从而充分解放人力提高效率。让一个实验室通用仪器闪现光芒，而不是局限在现有的几个固定的应用，是Tecan酶标仪的美好愿景。Tecan市场部产品经理 范丽霞范丽霞，2011年毕业于中国科学院药物研究所，在生命科学相关检测设备行业具有十多年行业经验，现任Tecan市场部产品经理，负责酶标仪和自动化移液工作站产品。如有技术干货、科研成果、酶标仪使用心得等内容，欢迎投稿，投稿文章将在《从光吸收到多功能，酶标仪的“逐光”之路》专题（点击查看）展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱：zhaoyw@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13331136682（同微信）。

酶标仪问世之初，是酶联免疫吸附试验(ELISA)的专用检测仪器。随着科学技术发展和市场需求演变，酶标仪被赋予的功能日益丰富。由最初的吸收光(Abs)检测，到荧光强度(FI)、发光检测(Lum)，再到荧光偏振(FP)、时间分辨荧光(TRF)等检测技术，酶标仪早已突破了ELISA的范畴，在追“光”道路驰而不息。为帮助广大用户及时了解酶标仪前沿技术、主流品牌与创新产品、市场动态以及相关活动，仪器信息网特别策划了《从光吸收到多功能，酶标仪的“逐光”之路》专题（点击查看）。本期，我们特别邀请到美谷分子产品市场经理尹迪谈一谈美谷分子酶标仪创新检测技术及他对酶标仪应用及未来市场的看法。仪器信息网：请介绍当前中国酶标仪市场规模及现状。过去三年最强劲的市场需求来自哪些领域？尹迪：近年来，在市场需求刺激和国家相关政策扶持背景下，中国生命科学领域研究呈现高速发展态势，生命科学仪器产业也随之迅速发展。酶标仪作为传统生命科学仪器之一，其市场需求也在稳步增长。尤其过去三年，在全球新冠疫情影响下，酶标仪市场迎来一波短暂采购热潮，其中生物制药领域需求最明显。据调研报告显示，去年全球酶标仪的市场规模约6亿美元，增长率维持在5%-7%。作为发展中国家，去年中国酶标仪市场规模约1.2亿美元，占全球总份额1/5，增长率维持在9%-11%。这充分表明中国酶标仪市场充满活力与机遇，美谷分子将继续加码中国市场，深耕本土化进程，持续不断为用户提供创新解决方案和全方位服务。鉴于新冠疫情、“贴息贷款”相关政策等多重因素影响，未来中国酶标仪市场的高增长态势不再持续，即将迎来修复行情。但相较全球酶标仪市场，中国市场的自然增长率仍会处于首位。仪器信息网：请点评吸光度(Abs)、荧光强度(FI)、时间分辨荧光(TRF)、荧光偏振(FP)和化学发光(Lum)等不同酶标仪检测方法的优劣势？尹迪：随着科学技术发展和应用场景不断拓展，如今酶标仪搭载检测功能日益丰富，各种检测技术相辅相成。若按综合应用划分，酶标仪检测技术中光吸收(Abs)应用范围最广；荧光和发光等功能的使用频率约占30%，随着相关试剂开发，未来荧光检测应用会更加成熟；由于实验操作复杂、试剂价格较高及使用场景受限，时间分辨荧光(TRF)和荧光偏振(FP)的应用尚未全面普及。针对特殊应用领域的用户，美谷分子也积极开发相关创新解决方案和配套试剂，比如细胞内的钙离子检测和离子通道检测等。仪器信息网：请谈谈酶标仪未来技术发展趋势？尹迪：技术革新和市场需求对酶标仪的未来发展将会产生直接影响。个人预测酶标仪将由常规仪器演变成高端仪器，多功能酶标仪将抢占单功能酶标仪的市场份额。就技术而言，鉴于当代物理化学检测技术短时间难以实现颠覆性突破，未来酶标仪在现有的功能基础上，一方面可能增加类似Label-Free的技术，帮助用户解决更多前沿科学难题；另一方面，通过模块化设计，分别实现对温度、湿度和氧气等环境因素的独立控制，从而最终实现应用场景模块化。就市场而言，未来酶标仪需求变化将集中在低端市场。随着消费升级和入门级多功能酶标仪产品增多，多功能酶标仪将逐渐抢占单功能酶标仪的市场份额。仪器信息网：未来最看好哪些应用细分？尹迪：首先看好生物制药领域，其次是细胞与基因治疗领域，环境监测也将重点关注。随着抗体药物进入黄金发展时代，新药审批速度和数量将越来越快，其数据完整性、安全性的合规性愈发严格。未来，美谷分子将更关注生物制药企业的合规体系建立。例如针对生物制品GMP\GLP 的相应要求，美谷分子推出了目前最新版SoftMax Pro 7.2 GxP合规软件。另外，随着细胞与基因治疗领域蓬勃发展，国内生物医药产业的整体创新能力和前沿领域影响力将进一步提升。美谷分子将借助丹纳赫集团生命科学平台，为用户提供在生命科学研究、制药及生物治疗开发等领域蛋白和细胞生物学的创新性生物分析解决方案。环境监测方面，未来酶标仪也具有广阔的应用前景。进入“十四五”时期以来，生态环境质量改善进入了由量变到质变的关键时期，生态环境监测网络建设也正在进一步巩固。多污染物全要素监测需求推动着环境监测新技术不断革新，创新应用模式，延伸应用场景，同时也对酶标仪带来了新的机遇与挑战。仪器信息网：贵司目前主推的酶标仪产品是什么？请您谈谈该产品的核心竞争力。尹迪：美谷分子公司始创于上世纪80年代美国硅谷。作为全球高通量仪器设备的优秀品牌，美谷分子酶标仪可满足众多生命科学研究需求。在硬件方面具备高稳定性，例如两次进入太空和一次到达南极科考站，分别经历失重、高辐射以及低温等恶劣环境考验仍保持出色状态；在软件方面，美谷分子的酶标仪不仅具有出色的处理模型，可以满足用户个性化多样化需求，而且具备合规性，符合美国行业规则的要求。针对复杂多变的酶标仪市场，美谷分子公司统筹规划、广泛布局，分别推出高中低端系列产品，包括FlexStation 3多功能酶标仪、SpectraMax iD3/iD5多功能酶标仪和SpectraMax M多功能酶标仪等20多款产品。FlexStation 3 多功能酶标仪FlexStation 3是一款基于光栅的多功能酶标仪，具备出众的光路及全自动加样方式，可大批量地读数并应用均相和非均相的生化和细胞微孔板检测，最大支持1536孔板。兼具吸收光(紫外-可见)、荧光强度、化学发光、荧光偏振和时间分辨荧光五大检测功能，能够满足目前实验室各种检测功能需求。其主机搭载8道或16道的移液系统，可快速、精确地将不同种类和浓度的液体加入至检测微孔板中，适用于快速反应体系的检测，保证动力学数据的准确性和重复性。此外，毫秒级别的快速读板功能使其对钙流、膜电位、心肌细胞跳动检测以及闪光型双报告基因等快速动力学检测等具有显著优势。SpectraMax iD5多功能酶标仪SpectraMax iD5多功能酶标仪不仅具有光吸收、荧光、化学发光、时间分辨荧光和荧光偏振检测功能，还能扩展运行荧光共振能量转移、均相时间分辨荧光、使用注射器的双荧光素酶报告基因检测以及蛋白免疫印迹等功能。其采用新型-5℃超冷型光电倍增管（PMT），不仅有效降低背景噪音，而且扩宽检测动态学范围，从而能够提供更高的检测灵敏度。同时，主机内置光栅和滤光片双光路系统，创新性地实现了高灵活性和高灵敏度的精确结合，可随意组合进行检测优化，提高研究能力。SpectraMax iD5正面嵌入式高分辨率的触摸屏显示器能够节省宝贵的实验室空间，搭配近场通讯功能(NFC)能够快速识别并找出专属数据、模板，进而操作更加简便。另外，温度控制更加灵活、宽泛，可达室温至66℃，满足绝大多数实验需求。仪器信息网：贵公司酶标仪主要应用哪些领域的哪些实验环节？有哪些代表性用户单位？尹迪：随着技术的不断进步，当前的生命科学研究和新药研发对于高通量、精准检测及分析有着迫切需求，以微孔板为样品载体的酶标仪因其较高的自动化程度被广大科研工作者青睐。美谷分子酶标仪凭借功能创新、检测灵敏、性能可靠及完善的售后服务深受中国众多用户认可与喜爱。根据近年采购用户的单位分布，美谷分子酶标仪的工业用户群体多达60%，主要包括制药和生物公司。其中生物制药企业占据工业用户的半壁江山以上，采购部门主要是R&D部门和QC部门。R&D部门对酶标仪检测功能多样性有更高追求，而QC部门更注重酶标仪的检测性能稳定性和数据重现性。典型用户单位包括康龙化成、药明康德等国内知名药企。生物公司包括细胞治疗、基因治疗、试剂盒研发等中小型企业，受限于检测项目和公司规模，主要采购中低端酶标仪进行相关研究实验。其余40%的用户来自于科研，包括高校、科研院所、医院和政府机关等单位。仪器信息网：请介绍贵公司酶标仪发展历程中里程碑事件。尹迪：美谷分子创立于1983年的美国硅谷，创始人是来自哈佛大学的Harden McDonnel教授。公司成立之初，Harden McDonnel教授为满足自身实验需求设计研发出第一台酶标仪，并于1987年成功推向市场。2003年至2008年，公司相继推出了M2、M5/M5e等系列产品。其中M5是一台拥有多功能检测(光吸收，荧光，化学发光)、可做荧光偏振、时间分辨荧光的酶标仪。M5拥有多项特色技术，包括双套"滤片+光栅“光路设计和PATHCHECK光径传感器技术。2011年3月，M5e多功能读板机被选为可以登上美国国家航空和宇宙航行局(NASA)国际空间站的酶标仪，并于2016年再度进入太空。2013年3月，美谷分子推出可做细胞成像和Western Blot的SpectraMax i3多功能酶标仪，并于2015年推出升级款SpectraMax i3x多功能酶标仪，加入冷PMT检测器，能够有效降低背景信号、提升检测灵敏度，即使在极低光能量下也可以下获得最宽动态检测范围。美谷分子在2017年和2018年先后推出了SpectraMax iD3/iD5多功能酶标仪，在灵敏性的基础上兼容灵活性，用户可升级模块化设计，极大地拓展整个系统的检测能力。既能满足有多功能检测需求的工业用户，也能满足对数据质量有高要求的科研用户。2022年，美谷分子又推出了紧凑、便捷、灵活的SpectraMax Mini多功能酶标仪，为预算有限但需求丰富的用户提供解决方案。美谷分子产品市场经理 尹迪曾就读于第二军医大学微生物实验室，毕业后曾就职于北京保诺公司，参与 ConditionallyActive Biologics （CAB）微环境特异性药物平台的开发，此平台基础之上进行肿瘤单抗体开发，现任美谷分子产品市场经理，对酶标仪的应用、技术、数据分析有着丰富的经验。如有技术干货、科研成果、酶标仪使用心得等内容，欢迎投稿，投稿文章将在《从光吸收到多功能，酶标仪的“逐光”之路》专题（点击查看）展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱：zhaoyw@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13331136682（同微信）。

酶标仪问世之初，是酶联免疫吸附试验(ELISA)的专用检测仪器。随着科学技术发展和市场需求演变，酶标仪被赋予的功能日益丰富。由最初的吸收光(Abs)检测，到荧光强度(FI)、发光检测(Lum)，再到荧光偏振(FP)、时间分辨荧光(TRF)等检测技术，酶标仪早已突破了ELISA的范畴，在追“光”道路驰而不息。为帮助广大用户及时了解酶标仪前沿技术、主流品牌与创新产品、市场动态以及相关活动，仪器信息网特别策划了《从光吸收到多功能，酶标仪的“逐光”之路》专题（点击查看）。本期，我们特别邀请到合肥兰杰柯科技有限公司谈一谈兰杰柯酶标仪创新检测技术及他对酶标仪应用及未来市场的看法。仪器信息网：请点评吸光度(Abs)、荧光强度(FI)、时间分辨荧光(TRF)、荧光偏振(FP)和化学发光(Lum)等不同酶标仪检测方法的优劣势？兰杰柯：光吸收酶标仪是用来进行可见光与紫外光吸光度的检测。特定波长的光通过微孔板中的样品后，光能量被吸收，而被吸收的光能量与样品的浓度呈比例关系，由此可以用来定性和定量的检测。光吸收检测具备技术发展成熟、使用成本低、操作简单等优势，但存在动态范围窄、灵敏度较低、特异性相对较弱等问题。荧光酶标仪是用来进行荧光的检测。通过激发光栅分光后的特定波长的光照射到被荧光物质标定的样品上后，会发出波长更长的发射光，通过发射光栅后到达检测器。荧光的强度与样品的浓度呈一定比例。荧光检测灵敏度高，可实时检测，使用方便，检测模式多样，但是容易受外界干扰，激发光与发射光容易互相影响，干扰检测。时间分辨荧光检测技术具有灵敏度高、特异性强、稳定性好、检测重复性好、操作流程短、标准曲线范围宽等优势，但使用需要相关配套试剂，价格相对昂贵。相较于研究蛋白质与核酸结合的传统方法，荧光偏振技术具有诸多优势：在溶液中进行检测，可最大化模拟真实生命环境；实时跟踪监测分子间结合/分离变化，解决定量问题；相较于放射性同位素更安全可靠；检测限更低，所需样本量少，灵敏度高，重复性好，操作简单。仪器信息网：请谈谈酶标仪未来技术发展趋势？兰杰柯：随着医学检验、生命科学、农业科学、食品科学、环境科学等领域的快速发展，学科间交互合作越发紧密，用户对酶标仪性能要求也不断提高，促使酶标仪厂家持续开展新品研发，酶标仪产品类型及功能越发多元化，多功能酶标仪等新型产品不断推向市场，可实现吸光度、荧光强度、时间分辨荧光、荧光偏振和化学发光等一站式检测，提高了应用领域的科研和工作效率。作为专业从事酶标仪等生命科学仪器企业还要继续在技术上下足功夫，为用户提供精密、高效的生命科学仪器，以满足生物医学领域的迫切需求。仪器信息网：贵司目前主推的酶标仪产品是什么？请谈谈该产品的核心竞争力。兰杰柯：目前兰杰柯主推的酶标仪产品是酶联免疫分析仪L-MR-A，它是一款基于滤光片单功能酶标仪，拥有参比光路通道系统，检测结果更加准确；8位滤光片轮，标配4个滤光片，有多种波长规格可供用户选配；可视化布板，人性化设计，可快速、直观标准空白、样品、阴阳性对照及质控；兼具单波长、双波长检测模式，检测速度更加灵敏；自带孵育功能，温度范围4℃-65℃。L-MR-A 酶联免疫分析仪目前，市面单功能酶标仪存在检测速度较慢，缺少控温模块等缺陷，从而导致细胞相关实验无法顺利进行；而多功能、全波长酶标仪对于一般用户而言，存在酶标仪功能溢出、综合使用率低、价格较昂贵等问题。兰杰柯酶标仪L-MR-A具备检测快、自带孵育功能、可换滤光片、满足不同用户的不同实验。目前L-MR-A广泛应用在酶联免疫吸附实验、细胞实验、酶活性检测、理化分析实验等，用户来自于实验室诊断、生物技术研究单位、高校科研机构等众多行业。仪器信息网：请介绍当前中国酶标仪市场规模及现状。兰杰柯：目前中国酶标仪市场成熟度还较为一般，相关核心技术及产品质量性能与国际先进水平还有一定差距。以多功能酶标仪为例，相比之下，国产设备大多仅能进行吸光度单一检测，检测灵敏度低，动态范围窄，难以满足目前对多模式、超微量以及细胞复杂状态的实验要求，期待未来有待进一步发展。仪器信息网：未来中国酶标仪市场的发展前景如何？最看好哪些应用细分？兰杰柯：新医改为行业发展注入新的活力，这也让相关医疗设备的需求量显著增加，酶标分析仪市场必将进一步扩大。今后基层医疗机构将成为新的用户终端，基础酶标仪的发展趋势向好。此外，因社会生活水平提升而对高端医疗服务需求增加，高端酶标仪需求也在扩大，我国部分酶标仪企业已开始与国外企业争夺高端市场。未来首先看好酶标仪在医学领域的应用前景，包括利用酶标仪检测细菌溶液浓度、测定食用菌中多糖含量、测定血清中三酰甘油(TG)和总胆固醇(TC)的含量以及应用酶标仪分析盐酸阿霉素含药量等细分场景；其次看好酶标仪在食品领域中的应用前景，包括使用酶标仪进行粮油检测、肉制品检测、水产品检测以及乳品检测等；除此之外，未来酶标仪在动物疫病、禽病类检测等领域的应用也会越发成熟。关于兰杰柯科技有限公司：兰杰柯科技有限公司是从事生物技术产品的开发及销售服务的创新型科技企业。有着二十多年的行业经验，尤其在技术、产品、仓储、渠道销售等优质资源整合之后，企业形象以及服务水平有了新的提升和飞跃。兰杰柯深耕生物科研领域，专注于服务质量的提升，基础建设的持续加强，积极研发和引进适合国内市场产品线。依托强大的仓储物流体系，遍布全国的现货销售网络，专业的销售管理体系，为经销商提供优质、高效、便捷的服务。如有技术干货、科研成果、酶标仪使用心得等内容，欢迎投稿，投稿文章将在《从光吸收到多功能，酶标仪的“逐光”之路》专题(点击查看)展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱：zhaoyw@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13331136682（同微信）。