Co potřebujete vědět o multiplexních testech vs. ELISA při hodnocení komplexních chorobných stavů

ELISA je po desetiletí premiérovou imunoanalytickou technikou. Je to však problematické pro současnou detekci více analytů, zejména při ultranízkých koncentracích. Tento druh detekce je nyní nezbytný pro přesné a včasné klinické hodnocení komplexních onemocnění nebo biologických procesů, které zahrnují mnoho biomarkerů, ze zředěných periferních biotekutin.

Nyní jsou komerčně dostupné automatizované testy, které současně detekují a kvantifikují více analytů při ultranízkých koncentracích. Tyto „multiplexní testy“ posouvají imunotesty na další úroveň výkonnosti, za hranicemi konvenčního testu ELISA. Zde uvidíte aktuální stav multiplexního testu v ELISA. 

ELISA je omezena na moderní diagnostiku a výzkum

Zatímco konvenční ELISA zůstává tahounem pro detekci jednotlivých analytů v prostředí malého rozsahu, ze strany výzkumu a kliniky roste poptávka po spolehlivém systému pro detekci a kvantifikaci více analytů ve složitých biologických procesech. Neurologická onemocnění, autoimunitní onemocnění a rakovina vyžadují identifikaci a sledování signaturních kohort stopových biomarkerů. V této souvislosti může konvenční ELISA představovat řadu problémů:

• Vyžaduje ruční zpracování složitých protokolů a analýzu dat
• Může detekovat pouze jeden analyt najednou.
• Omezuje lineární dynamický rozsah pouze na několik řádů
• Omezuje kolorimetrickou detekci pouze na rozsah pg/ml

Efektivní využití času, úsilí a fyzických zdrojů je pro moderní výzkum zásadní. Konvenční protokoly detekce jednoho analytu ELISA spotřebovávají drahocenný čas, úsilí, činidla a vzorky, přičemž omezují výkon a přesnou a včasnou analýzu. Dnes velké kohorty klinických vzorků nebo vzorků pro screening léků vyžadují mnohem účinnější, citlivější, přesnější a všestrannější imunoanalytické techniky k posouzení jejich přirozené biologické složitosti.

Test Multiplex Bead Array Assay překonává omezení ELISA

V současnosti existuje několik druhů víceanalytových detekčních polí. Planární pole obsahují více záchytných a detekčních protilátek ve dvourozměrném formátu. Analýza založená na průtokové cytometrii využívá částice nesoucí reakční místa, která lze číst pomocí LED nebo laserového světla, když procházejí kolem detektoru. A konečně, testy multiplex bead array (MBAA) jsou imunotesty, které používají jako reakční centra záchytné kuličky. V testech Simoa® se kuličky navázané na analyt snadno analyzují do jednotlivých jamek a citlivě detekují pomocí fluoroforů, které emitují různé vlnové délky spojené s kuličkami. Jiné technologie založené na perličkách udržují směsnou suspenzi perliček navázaných na analyt prostřednictvím detekce, jako je tomu u metod detekce založených na cytometrii.

Simoa® MBAA nabízí mnoho výhod oproti tradiční ELISA:

• Provádějte více experimentů s menší námahou: Protokoly lze do značné míry automatizovat a přizpůsobit vysoce výkonným systémům, čímž se omezí manuální kroky, což výzkumníkům ušetří čas a úsilí potřebné pro složitější úkoly.
• Získejte více dat z menšího množství vzorku: Kombinuje testy pro více cílových analytů v jediném, menším reakčním objemu, čímž se snižuje pracovní tok, požadavky na činidla a vzorky.
• Zachování přesnosti při nízkých koncentracích : Pro každý analyt je záchytná protilátka konjugována s kuličkou značenou fluoroforem emitujícím při specifické vlnové délce. Komplex imunoanalýzy na multiplexních kuličkách je analyzován na disku Simoa®, což umožňuje detekci každého analytu s citlivostí na fg/ml. MBAA si zachovává linearitu přes téměř 5 řádů. Ať už ve fg/ml nebo ng/ml, vaše kvantifikace je na místě.
• Automatizace analýzy dat: Automatizované systémy MBAA mohou shromažďovat, zpracovávat a zobrazovat výsledky pomocí integrovaných, na míru šitých, integrovaných algoritmů. Ušetřete čas a námahu a zároveň se vyhněte chybám při ručním výpočtu.

Simoa ® MBAA a přístrojové vybavení dokonce překonávají své multiplexové soupeře

V další soutěži multiplexních testů vs ELISA byla nedávná publikace 1 porovnána s výkonem vysoce citlivé ELISA proti platformám od 3 komerčních výrobců multiplexních testů, včetně testu založeného na magnetických kuličkách Quanterix Simoa® .

Každý systém měřil specifické cytokinové markery (IL-1 beta, IL-6, IFN-gama a TNF-alfa) u pacientů s posttraumatickou stresovou poruchou nebo Parkinsonovou chorobou. Zdraví dobrovolníci a klinické populace darovali vzorky plazmy a séra. Studie charakterizovala detekční limity a přesnost každého systému prostřednictvím několika klíčových parametrů:

• Citlivost : měření procenta vzorků na každé platformě, které měly analyty pod limitem kvantifikace (BLQ %), takže nižší BLQ % svědčilo o lepším výkonu.
• Přesnost : měřeno pomocí % CV mezi duplicitními běhy v klinických vzorcích a také mezi technickými vzorky nanesenými v různých polohách v rámci jedné destičky (přesnost v rámci testu) nebo napříč dvěma destičkami (inter-test). Napříč platformami byla přesnost označena jako vysoká, když %CV bylo < 20 %, nebo nízká, když %CV bylo > 75 %.
• Celkový výkon platformy : hodnocení založené na kombinované přesnosti (%CV) a relativní citlivosti (BLQ%).  

Ze všech testovaných platforem měla technologie Simoa® společnosti Quanterix nejlepší citlivost napříč všemi čtyřmi cytokiny pro vzorky plazmy i séra, vykazovala nejvyšší přesnost mezi testy a v rámci testu a měla nejvyšší citlivost a přesnost napříč všemi čtyřmi cytokiny.