组成图示
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传感器类型
表面等离子共振(SPR)生物传感器
检测对象
抗双链DNA抗体（anti-dsDNA）；样品基质：人血清（human serum）
检测原理
该SPR生物传感器以金表面为换能基底，经羧甲基葡聚糖涂层和链霉亲和素（SA）固定化dsDNA抗原。人血清稀释后流经芯片，其中抗dsDNA抗体与固定化dsDNA发生特异性结合。结合事件使传感器界面质量浓度增加，引起局部折射率变化；SPR换能器将这种变化转换为共振单位（RU）随时间变化的传感图。作者取结合相最大RU作为测量值，并用抗dsDNA单克隆抗体dsDNA-mAb32校准为IU/ml。信号强度随血清中抗dsDNA抗体浓度及亲和力升高而增大，解离相可反映结合稳定性。该方法无酶促放大，但通过实时监测结合/解离和可再生表面实现重复检测。
检测灵敏度
未报告LOD、线性范围、灵敏度斜率或相关系数。
效应效果
五种方法总体诊断效率均满意。全部SLE与对照中，Bindazyme AUC 0.885、DE 0.88，ELiA AUC 0.886、DE 0.86，SPR AUC 0.820、DE 0.80，Farr AUC 0.770、DE 0.70；Farrzyme DE 0.77。狼疮肾炎亚组AUC为Bindazyme 0.979、ELiA 0.945、SPR 0.928、Farr 0.886、Farrzyme 0.879。SPR用90 µl 1:100血清可产生约100–300 RU，前期25 RU界值特异性98%、敏感性83%；芯片约60循环衰减<8%，校准物305±24 RU。方法间Spearman rs 0.38–0.71（p<0.01）。作者认为SPR可实时监测结合，优化后有助于SLE诊断与监测。
传感器的构成
- 基底/换能器：金表面（gold surface）与BIAcoreX SPR换能器，提供表面等离子共振检测界面
- 修饰层：羧甲基葡聚糖涂层（carboxymethyldextran coating），覆盖金表面并用于固定化介导
- 固定介导层：链霉亲和素（streptavidin, SA）预固定于FF1/FF2芯片，用于固定dsDNA抗原
- 识别元件：双链DNA（dsDNA）抗原，芯片固定，特异性结合血清中抗dsDNA抗体
- 运行缓冲液：0.01 M HEPES pH 7.4、0.15 M NaCl、0.1%牛血清白蛋白（BSA）、0.005%辛基-β-D-葡萄糖苷，维持结合条件并降低非特异吸附
- 校准物：人抗dsDNA单克隆抗体dsDNA-mAb32，用于将RU信号校准为IU/ml
- 再生液：50 mM NaOH/1 M NaCl，用于结合后表面再生
中文摘要
系统性红斑狼疮（SLE）患者常出现多种血清学异常，其中抗双链DNA（anti-dsDNA）抗体阳性是SLE诊断的实验室标准之一，具有重要临床意义。本研究回顾性分析50例临床确诊SLE患者、39例其他自身免疫病患者和20例健康对照，比较四种商业anti-dsDNA免疫测定与一种新建立的表面等离子共振（SPR）生物传感器芯片的诊断准确性。该芯片将dsDNA共价固定于芯片表面。采用受试者工作特征（ROC）曲线分析，并特别关注狼疮肾炎患者。结果显示，四种免疫测定与SPR生物传感器的曲线下面积（AUC）和诊断效率（DE）依次为：Bindazyme AUC 0.89、DE 0.88；ELiA AUC 0.89、DE 0.86；SPR AUC 0.82、DE 0.80；Farrzyme AUC 0.77、DE 0.77；Farr AUC 0.77、DE 0.70。在22例狼疮肾炎SLE患者中，AUC分别为Bindazyme 0.98、ELiA 0.95、SPR 0.93、Farr 0.89、Farrzyme 0.88。尽管方法学不同，所有免疫测定的总体诊断准确性均令人满意，Bindazyme表现最佳。作者以自研SPR生物传感器为参照，其AUC和DE值良好；经优化后，该技术可实时监测抗原抗体相互作用，可能为SLE诊断和临床监测提供新的分析质量。
英文摘要
Patients with systemic lupus erythematosus (SLE) often develop a wide variety of serological manifestations including the presence of antibodies to double-stranded DNA (anti-dsDNA). Positivity for anti-dsDNA constitutes one of the laboratory criteria for the diagnosis of SLE and is therefore clinically relevant. We analyzed the diagnostic accuracies of four commercial anti-dsDNA immunoassays and compared the results with a recently established surface plasmon resonance (SPR) biosensor chip with covalently chip-immobilized dsDNA. The anti-dsDNA measurements were performed retrospectively in 50 patients with clinically proven SLE, 39 patients with other autoimmunopathies and 20 healthy controls. Data were evaluated by Receiver-Operator Characteristic (ROC) analysis, with special regard to SLE patients suffering from lupus nephritis. The ROC analyses for the four immunoassays and the SPR biosensor resulted in the following area-under-the-curve (AUC) and diagnostic efficiency (DE) values in descending order: Bindazyme AUC, 0.89; DE, 0.88; ELiA AUC, 0.89; DE, 0.86; SPR biosensor AUC, 0.82; DE, 0.80; Farrzyme AUC, 0.77; DE, 0.77; Farr AUC, 0.77; DE, 0.70. When considering the 22 nephritis SLE patients the following AUC were observed: Bindazyme 0.98; EliA 0.95; SPR biosensor 0.93; Farr 0.89; Farrzyme 0.88. Although various methodologies for the determination of anti-dsDNA were compared, the overall diagnostic accuracy was found satisfactory in all immunoassays. Best data were found for the Bindazyme assay. We referenced the measurements to our in-house SPR biosensor device which showed good AUC and DE values. When optimized, this technique, allowing to monitor antigen/ antibody interactions in real-time, may add a new analytical quality to the existing methods, potentially beneficial in diagnosis and clinical monitoring of SLE.