自动免疫荧光分析仪

流式免疫荧光技术简介流式免疫荧光技术，又称悬浮阵列、液相芯片等，是美国Luminex公司于上世纪末开发的新一代高通量发光检测技术。该技术有机整合了荧光编码微球、激光分析、流式液流系统及高速数据处理等多项最新科技，可以在临床诊断及生命科学研究领域得到广泛应用。它是最早被FDA认证的临床应用型高通量诊断技术，并于2005年被Frost&Sullivan授予“临床诊断技术革新大奖”。与化学发光等传统免疫技术相比，它最大的优势是可以在一个试管中实现几个、几十个甚至上百个项目的同时检测。流式免疫荧光技术的低谷在21世纪初，当Luminex推出具有专利保护的磁性荧光编码微球和Luminex 200分析仪的高通量检测整体解决方案时被众多专业人士广泛看好，相对于化学发光的技术，其优势可谓“风光无限”。然而，在接下来临床免疫领域迅速发展的20年中，以Luminex为代表的高通量检测技术产品被化学发光产品远远甩在身后，令人扼腕叹息。在与传统的化学发光技术的竞争中无法充分发挥其多联检的优势，一个很重要的原因就是Luminex垄断了磁性编码微球技术，但没能为高通量流式荧光免疫检测推出一个全自动化检测平台，无法提供一个类似化学发光分析仪的自动化解决方案，也因此没有跟上临床医学实验室自动化发展的前进步伐。全自动流式荧光免疫分析仪的尝试2010年后，国内外有多个生产商曾推出几款全自动荧光免疫分析仪，如美国Bio-Rad公司的Bioplex 2200，国内上海透景公司的TESMI。但由于没有掌握流式免疫荧光中的光学检测和编码微球等核心技术，在购买Luminex 磁性编码微球开发相关试剂的同时，往往还需要购买Luminex的专有仪器或光学检测模块，不仅导致仪器、试剂的成本和价格居高不下，而且也限制了配套试剂使用的平台，在与化学发光的竞争中始终处于不利地位。唯公科技的技术发展之路“关键核心技术是要不来、买不来的，不能被别人卡脖子！”实践反复告诉我们，关键核心技术是要不来、买不来的，没有核心技术就会被别人卡脖子！图 1 唯公科技开发的EasyPlex 2200流式荧光发光免疫分析仪唯公科技经过多年的技术攻关，在取得多重磁性荧光编码微球技术重大突破后，再次打赢核心技术攻坚战，其依靠扎实强大的研发功底，设计开发出中国第一台基于自主磁性编码微球的全自动流式荧光发光免疫分析仪（EasyPlex 2200），并在近期获得了药监部门颁发的医疗器械II类注册证，批准上市销售！图 2 唯公科技开发的EasyMagPlex有磁荧光编码微球唯公科技在2017年成立之初，就把“掌握核心科技，展现中国创新实力”作为自己发展的基础和目标，把创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中，以全自动流式荧光技术中最核心的多色荧光检测、有磁荧光编码微球、自动样本前处理等作为突破点，进行重点攻坚，并取得一系列的突破，其中包括：2019年——突破了有磁荧光编码微球核心技术，展示了具有开发多维磁性编码微球的能力，实现了12重编码微球（EasyMagPlex）的量产，而且编码微球兼容主流的流式细胞分析仪。随后陆续推出了6、7、12联检细胞因子检测试剂以及多联检肿瘤标志物检测试剂；2019年——突破了多色荧光检测技术，并陆续推出了一系列多光多色色的EasyCellTM流式细胞仪，实现了多重细胞因子联检自动分析；2020年——进一步提升其磁性编码微球的能力，达到108重编码。开始30重编码微球的量产和50重编码微球的试产，为合作伙伴提供了更多联检的可能，后续又完成了具有自动分析能力的多重编码微球分析软件（WellCKAS）的II类注册证；2021年——突破了全自动样本前处理技术，并陆续推出了EasySamplerTM和EasySampler CTM全自动流式样本制备系统，实现了基于磁性编码微球的多重联检试剂制备自动化；2022年——完成了可自动分析的50重磁性编码微球，满足了多重自身免疫抗体、过敏原等多重检测的需求；2022年——整合多色荧光检测、磁性荧光编码微球和全自动样本制备技术，推出了国内第一台完全基于自身技术的全自动流式荧光发光免疫分析仪（EasyPlex2200），实现了“样本进，结果出”的全程自动化。未来，唯公科技将在全自动流式荧光发光免疫分析仪的设计和开发上不断推陈出新，以EasyPlex 2200为基础，继续打造通用、开放的全自动流式荧光发光免疫检测平台，推出细胞因子、肿瘤标志物、自身免疫抗体等多联检试剂，并以开放的心态，积极与国际、国内合作伙伴在全自动检测设备、磁性荧光编码微球和更多的多重联检试剂开发等方面展开全方位合作，共同开拓全球的高通量流式荧光发光免疫检测市场。

前言免疫荧光技术是在免疫学、生物化学和显微镜技术的基础上建立起来的一项技术，它是将不影响抗原抗体活性的荧光色素标记在抗体（或抗原）上，与其相应的抗原（或抗体）结合后，在荧光显微镜下呈现一种特异性荧光反应。利用荧光显微镜可以看见荧光所在的细胞或组织，从而确定抗原或抗体的性质和定位，以及利用定量技术（比如流式细胞仪）测定含量。直接法将标记的特异性荧光抗体，直接加在抗原标本上，经一定的温度和时间的染色，用水洗去未参加反应的多余荧光抗体，室温下干燥后封片、镜检。间接法如检查未知抗原，先用已知未标记的特异抗体（第一抗体）与抗原标本进行反应，用水洗去未反应的抗体，再用标记的抗抗体（第二抗体）与抗原标本反应，使之形成抗体—抗原—抗体复合物，再用水洗去未反应的标记抗体，干燥、封片后镜检。如果检查未知抗体，则表明抗原标本是已知的，待检血清为第一抗体，其它步骤的抗原检查相同。标记的抗抗体是抗球蛋白抗体，同于血清球蛋白有种的特异性，如免疫抗鸡血清球蛋白只对鸡的球蛋白发生反应，因此，制备标记抗体适用于任何抗原的诊断。一、实验步骤免疫荧光实验的主要步骤包括 样片制备、固定及通透（或称为透化）、封闭、抗体孵育、封片及荧光检测等。1、 样品准备对于单层生长细胞，在传代培养时，将细胞接种到预先放置有处理过（70%乙醇中浸泡）的盖玻片的培养皿中，待细胞接近长成单层后取出盖玻片即可，操作过程要小心，防止细胞脱片。对于悬浮生长细胞，有两种方式，一种是取对数生长细胞，制备细胞片或直接制备细胞涂片，把细胞片浸入封闭液中固定，封闭后滴加一抗和二抗孵育；另一种是先在悬浮液中进行固定和染色，离心洗脱后，用移液管移至盒式玻片进行后续抗体孵育。对于冰冻切片制备，建议用新鲜组织，否则组织细胞内部结构破坏，易使抗原弥散。组织一定要冷冻适度，切片时选用干净锋利的刀片，防止裂片和脱片。对于石蜡切片的制备，要先进行脱蜡和抗原修复的处理。2、固定做好切片并风干后立即用合适的固定液（固定液包括有机溶剂和交联剂，其选择取决于抗原的性质及所用抗体的特性）进行固定，尤其要较长时间保存的白片，一定要及时固定和适当保存。固定时间则取决于固定组织切片的大小和类型，对大多数组织，18-24h即可，而细胞的固定时间较短。3、通透针对胞内抗原，使用0.5% Triton X-100或丙酮等通透剂进行通透，这一步的目的是使抗体进入胞内。 4、封闭为防止内源性非特异性蛋白抗原的结合，需要在一抗孵育前先用封闭液（一般包括与二抗同一来源的血清、BSA或者羊血清）封闭，减弱背景着色。封闭开始后，要注意样品的保湿，避免样品干燥，否则极易产生较高的背景。5、一抗孵育一抗孵育温度一般分为：4℃、室温、37℃，其中4℃效果更佳；孵育时间与温度、抗体浓度有关，一般37℃孵育1-2h，4℃过夜（从冰箱拿出后37℃复温45min）。具体条件还要根据样品、稀释液等条件进行摸索尝试。6、荧光二抗孵育荧光二抗孵育一般在室温或37℃孵育30min-1h，该过程必须在避光环境下进行，防止荧光淬灭。荧光素标记的二抗随着保存时间的延长，可能会有大量的游离荧光素残留，需要注意配制时采用小包装并进行适当的离心。7、复染一般采用DAPI进行复染，目的是形成细胞轮廓，从而更好地对目标蛋白进行定位。8、封片为了长期保存，我们需要对样本进行封片，用吸水纸吸干爬片上的液体，一般用缓冲甘油等或专门的抗荧光淬灭的封片液。9、 荧光观察有条件的话最好立即用荧光显微镜观察拍照，若不能及时拍照，也要做好封片和封固，保持避光和湿度。荧光显微镜的成像能力对最终的结果也会造成很大的影响，好的荧光显微镜能够最大限度地收集荧光信号，并呈现高分辨率的图片，使细节更清楚，更易得到一张效果极佳的结果图。注意：切片清洗：为了防止一抗、二抗等试剂残留而引起非特异性染色，所以适当地加强清洗(延长时间和增多次数)尤为重要，一般在一抗孵育前的清洗是3min*3次，而一抗孵育后的清洗均为5次*5min。(1)单独冲洗，防止交叉反应造成污染；(2)温柔冲洗，防止切片的脱落。可使用浸洗方式；(3)冲洗的时间要足够，才能彻底洗去结合的物质；(4)PBS的PH和离子强度的使用和要求（建议PH在7.4-7.6，浓度是0.01M；中性及弱碱性条件有利于免疫复合物的形成，而酸性条件则有利于分解；低离子强度有利于免疫复合物的形成，而高离子强度则有利于分解）。根据上述步骤完成免疫荧光实验后，就需要进行荧光显微成像，得到我们想要的结果。选择一款操作简单、成像清晰、效果卓越的荧光显微镜进行观察拍照，才能轻松得到更为理想的结果图，达到事半功倍的效果。Echo Revolve正倒置一体荧光显微镜Echo Revolve正倒置一体荧光显微镜作为一款电动化、智能化的显微镜，具有以下优势：☑ 正倒置一体快速切换：切片、细胞观察随心切换，无惧任何耗材；☑ DHR数字降噪功能：极大地降低了背景噪音和荧光干扰，提高图像锐度，加深细节，得到分辨率更高的图片；☑ 强大的Z-Stacking功能：通过高精度电动化Z轴层扫来扩大景深，解决厚样本观察问题，提高图像分辨率；☑ 500MP单色相机：能够采集更多荧光信号，助力低荧光强度样本观察；☑ 多通道荧光自动拍摄叠加功能：可自动进行多通道成像的叠加，个性化选择查看/保存各通道的组合图像。

p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/noimg/978f6695-5ee9-4c47-a7f8-755a789d2daa.jpg" title=" 0.jpg" / /p p 　　从2013年8月份开始启动研发计划，到2018年3月正式对外发布产品，在四年多的时间里，这款全自动荧光免疫分析仪见证了科研院所与企业共同合作，进行科技成果转移转化的全过程。 /p p 　　“5、4、3、2、1”，3月17日，伴随着现场倒计时，中科院苏州医工所与苏州鼎实医疗科技有限公司(以下简称苏州鼎实)共同研发的全自动荧光免疫分析仪在第十五届检验医学暨输血仪器试剂博览会上顺利亮相。 /p p 　　从2013年8月份开始启动研发计划，到2018年3月正式对外发布产品，在四年多的时间里，这款全自动荧光免疫分析仪见证了科研院所与企业共同合作，进行科技成果转移转化的全过程。 /p p 　 strong 　“市场牵引 双轮驱动”下的合作 /strong /p p 　　“我们的研发起源于一次巧合”，中科院苏州医工所副研究员程文播告诉《中国科学报》记者：“2012年前后我们针对免疫分析仪申报了一项技术专利，当时也没有更多的后续计划。没想到苏州鼎实通过网络搜索，看到了这项专利，他们主动找到所里，认为可以在科研成果转化方面做文章。” /p p 　　就是这样一次机缘，让“技术”和“市场”擦出了火花。 /p p 　　干式免疫分析检测技术作为体外诊断技术之一，在免疫指标检测产品中得到了广泛的应用。“我们希望可以结合干式免疫分析检测技术与自动化技术，研制出一款可单人份检测的、避免交叉污染，并且高度智能化的检测产品。”苏州鼎实总经理席秋子说。 /p p 　　2013年，所企双方签订合作协议，共同研发全自动荧光免疫分析仪及配套试剂，投入资金900万元。 /p p 　　程文播表示，双方分工明确、互相配合。在人员团队方面，苏州医工所所领导极其重视，科研管理部门积极参与，为项目的顺利实施提供了政策和机制保障。苏州医工所先后投入了20余位科研人员负责产品的原理验证、关键技术攻关、整机研发，同时，苏州鼎实也投入20余人负责产品的工艺改进、注册检验等。 /p p 　　程文播说：“项目在2015年就设计完成了第一代样机，可以实现预期功能。但经过自我评估后，我们觉得并未达到理想状态，因此经过艰难的抉择，团队决定对第一代产品进行重新设计，最终在2018年完成了第二代样机的设计。” /p p 　　对于一项新产品，研发过程既不易又烦琐。程文播掰着指头告诉记者：“我们先后经历了研发、工程化、产品注册、批量生产等多个阶段，最终推出了目前的自动化免疫分析系统。” /p p 　 strong 　自主创新打破欧美市场垄断 /strong /p p 　　据记者了解，产品的核心技术来源于“CRP侧向流免疫层析试纸条及其配套用全自动荧光免疫检测仪器”项目，由苏州医工所研究员王弼陡、尹焕才和程文播带领三个团队共同合作完成。项目产生了发明专利7件，实用新型专利11件，软件著作权1项。以姑苏科技创业天使计划和苏州高新区领军人才项目为牵引，形成了具有自主知识产权的自动干式荧光免疫分析仪及配套试剂技术。 /p p 　　席秋子说：“我们将自动化控制、微量液体加样、互联网远程数据分析、无线测量分析控制、免疫荧光侧向层析技术、标准化试剂溯源流程控制等科技手段相融合，研制出可快速定量检测人体内特定蛋白的体外诊断产品，为临床疾病诊断提供准确、有效的判读依据。” /p p 　　据了解，这台全自动荧光免疫分析仪可以用于感染因子、心脏标志物、肿瘤标志物、传染性疾病、微生物病原体等指标检测，通过自主创新，成功打破了由欧美日等发达国家长期垄断全自动临床检验分析类仪器中高端市场的格局。 /p p 　　在产品发布现场，记者看到每个仪器都连接了一个平板电脑。程文播说：“我们研制了专门的软件系统。通过PAD与机器无线连接，使检验人员摆脱了物理空间约束，未来还支持结果的远程传输，一台终端同时控制多台机器，可以进一步提高检验效率。”他表示整机体积是同类产品的三分之二，在保持每小时60个通量的同时，集成了多个自动化部件，实现了从样本进样到最终检测的全过程的顺利运行。 /p p 　　与此同时，全自动荧光免疫分析仪采用了纯干式解决方案，通过一次性吸头，提高了结果的准确性，彻底避免了检测样本交叉污染的困扰 独创的样品自动摇匀系统，可有效避免全血样本凝血的产生。通过国内最小检测卡机弹夹机构的设计，大大缩小了检测卡厚度。 /p p 　　席秋子告诉记者，全自动荧光免疫分析仪是国内首家实现自动脱帽功能的产品，通过自行设计的小型XYZ机械臂配合自动微量移液器，配合小型耗材、圆盘式的结构以及脱帽结构，实现了移动灵活、精度高、取样加样精准和检测准确的需求。 /p p strong 　　未来市场大有可为 /strong /p p 　　现在，通过科研团队的努力，全自动干式荧光免疫分析仪已取得了产品注册证，C反应蛋白和降钙素原定量检测试剂盒已取得临床报告，降钙素原、C反应蛋白联合、血清淀粉样蛋白A以及胃蛋白酶原I、胃蛋白酶原II联合等8种定量检测试剂盒已取得型检报告。 /p p 　　席秋子告诉记者，随着生活水平的不断提高和人口老龄化的不断加剧，人们对健康问题的关注和需求也发生了根本性的变化，“精准诊断”已成为未来整个健康和检验行业所关注的核心问题。 /p p 　　体外诊断产品行业不断发展和技术进步给检验行业注入了新的活力，其中现场快速检验设备因为可以在床旁检测、所需样本量少、结果报告时间短以及易于实现智能化等优势，已经成为检验领域的一颗新星。 /p p 　　面对巨大的市场需求和空白，苏州医工所和苏州鼎实也有了新的合作计划和目标。未来五年，苏州医工所还将努力构建“人才、科技、产业、资本、市场”五位一体的集团式新型研发机构，为“健康中国”战略和中科院“率先行动”计划奋勇拼搏。 /p p 　　席秋子说：“现在产品已经投入河北、江苏等省市，未来我们将制定目标销售计划，有计划兼并同行细分龙头企业，并参股控股同类有特点的中小型上下游关联企业或区域经销公司，进行生态圈的建设。” /p