『壹』 發光氧通道免疫分析技術(LOCI)
發光氧通道免疫分析(Luminescent Oxygen Channeling Immunoassay,簡稱「LOCI 分析技術」)是一種新型的均相免疫分析技術。該技術最早由德靈診斷(Behring Diagnosis Inc.)的 Edwin F. Ullman 等學者提出並開發,相關研究成果發表在 PNAS1 及 Clinical Chemistry2 等期刊上。
LOCI 分析技術的工作原理主要依託「受體微球」與「供體微球」兩種聚合物納米微球實現檢測。當檢測體系中存在待測物時,兩種微球表面修飾的抗體與待測物發生免疫反應,形成免疫復合物。經激發光照射檢測體系,復合物中的供體微球產生的單線態氧擴散至受體微球,受體微球中的化學發光試劑捕獲單線態氧後產生光信號。由於單線態氧活性高、半衰期短,只有當供體微球和受體微球距離足夠接近(形成免疫復合物)的情況下,供體微球釋放的單線態氧才能有效地到達受體微球,從而產生一系列化學反應,發射出反斯托克斯光信號。當體系中不存在待測物時,即不形成免疫復合物,游離供體微球產生的單線態氧快速在體系中耗散,幾乎不產生 LOCI 信號。這就是 LOCI 分析技術的簡要工作原理。
LOCI 分析技術的優勢包括:1.均相免洗;2.抗干擾。LOCI 檢測反應為均相反應模式且游離的標記物不產生檢測信號,因此不需要多次洗滌去除游離的標記物,反應過程無需清洗和分離,只需檢測試劑與待檢測樣本充分反應後,使用光激發,測定光信號的強度即可完成檢測。LOCI 分析技術利用單線態氧介導的能量傳遞過程,實現了「長波激發-短波發射」的反斯托克斯發光,幾乎完全消除了基質中背景熒光物質對檢測分析的干擾,從而大大提高了 LOCI 分析技術的檢測性能。
LOCI 技術的前沿應用包括:1.細胞外囊泡分析;2.微流控晶元。Takahiro Ochiya 等學者利用 LOCI 技術構建了一種免純化的細胞外囊泡分析方法,通過在供體微球和受體微球表面修飾特定抗體,當目標細胞外囊泡存在時即會形成可有效進行單線態氧傳輸的免疫復合物,不需要復雜而冗長的純化過程,即能產生 LOCI 信號實現檢測目標。Katsuo Kurabayashi 等學者通過將 LOCI 技術與微流控晶元技術相結合,簡化了微流控晶元的結構和檢測流程,實現了一種可批量製造、可大規模生產且堅固耐用的免疫分析微流控裝置。
作為一種新型的化學發光免疫分析方法,LOCI 分析技術相對傳統免疫分析技術(如 ELISA、流式分析等)具有均相免洗、高靈敏、操作簡便、易於自動化等諸多優勢。其在國內的受關注度也持續提高,國內已有多家知名廠商在積極布局 LOCI 相關原材料、儀器的研發,相信這會是一項改變未來免疫檢測市場格局的革命性技術。