传感器类型
表面等离子共振(SPR)生物传感器
检测对象
多发性硬化特异性自身抗体(anti-CSF114(Glc) antibodies,IgG/IgM 未区分);样品基质:人血清(MS 患者与健康献血者血清,稀释 1:50 或 1:100)
检测原理
将糖肽抗原 CSF114(Glc) 通过 EDC/NHS 氨基偶联共价固定于 CM5 金芯片表面,并用乙醇胺封闭未反应基团。稀释的人血清流经芯片时,血清中抗 CSF114(Glc) 自身抗体与固定糖肽发生特异性结合。结合事件使金膜表面质量增加,改变表面等离子共振条件,Biacore T100 实时记录共振角/波长变化并转换为共振单位(RU)。以活性通道与参考通道差值作为信号,抗体浓度或亲和力越高,结合量越大,RU 越高。方法无需标记,可再生重复使用,并能识别低亲和力抗体。
检测灵敏度
未报告LOD、线性范围、灵敏度斜率或R^2
效应效果
61 名 MS 患者与 60 名健康献血者血清中,SPR 平均信号分别为 94.6 和 48.9 RU(1:50)。ROC 分析 AUC 0.82(p<0.0001),截断值 105 RU 时灵敏度 36%、特异性 95%、阳性似然比 7.21。批内/批间 CV 在 1:100 下<10%,1:50 下<5%。芯片可再生并重复使用>100 次,单次约 10 min,ELISA 至少 1 天。SPR 灵敏度由 ELISA 的 26% 提高至 36%,可识别低亲和力抗体,但不能区分 IgM 与 IgG。
传感器的构成
- 基底/换能器:Biacore CM5 传感器芯片(金表面),提供 SPR 光学换能表面
- 活化层:EDC/NHS 氨基偶联试剂,在芯片表面形成反应性氨基酯,用于共价固定糖肽
- 识别元件:糖肽抗原 CSF114(Glc),作为捕获探针识别血清中 MS 特异性自身抗体
- 封闭剂:1 M 乙醇胺(pH 8.5),封闭未反应表面基团,降低非特异结合
- 运行缓冲液:HBS-EP+(0.1 M HEPES、1.5 M NaCl、30 mM EDTA、0.5% Surfactant P20,pH 7.4),用于样品稀释与流动
- 再生剂:100 mM NaOH,洗脱结合物并再生芯片表面,支持重复使用
中文摘要
目前多发性硬化(MS)诊断与预后的金标准是磁共振成像(MRI)标志物,除脑脊液分析外尚无更简便且被证实有效的替代检测手段,因此临床常规需要非侵入、灵敏且简便的新方法。本文评估了一种基于糖肽的生物传感器利用表面等离子共振(SPR)技术检测血清中 MS 特异性自身抗体的可行性。将已报道的糖肽抗原 CSF114(Glc) 固定于金传感器芯片表面,并优化方法以在血清中直接进行实时特异性自身抗体检测。共筛查 60 名健康献血者和 61 名 MS 患者。基于受试者工作特征(ROC)分析确定最佳诊断截断值,获得灵敏度 36%、特异性 95%。血清样本同时采用已验证的酶联免疫吸附试验(ELISA)进行检测。
英文摘要
In multiple sclerosis (MS) the gold standard for the diagnosis and prognosis is, up to now, the use of magnetic resonance imaging markers. No alternative simpler assays proven of use, except for cerebrospinal fluid analysis, have been provided in MS diagnosis. Therefore, there is a need to develop non-invasive, sensitive, simple new techniques for the clinical routine. Herein we present the evaluation of the feasibility of a glycopeptide-based biosensor to detect MS specific antibodies in sera using the surface plasmon resonance technology. The previously described glycopeptide antigen CSF114(Glc) has been immobilized on a gold sensor chip and the method has been optimized for real-time specific autoantibody detection directly in sera. A population of 60 healthy blood donors and 61 multiple sclerosis patients has been screened. The receiver operating characteristic (ROC)-based analysis has established the optimal diagnostic cut-off value for the method obtaining a sensitivity of 36% and a specificity of 95%. Sample sera have been also screened with a previously validated ELISA.