Luminex多重检测技术在分子流行病学调查中的应用

从2002年的SARS病毒、2009年的甲型H1N1流感病毒、2011年的肠出血性大肠杆菌，到时不时出现的“超级细菌”，越来越多的病原体正在威胁着人类的生命健康。面对突发疫情，医生和疾病预防专家都需要精准的工具快速作出判断，以便对症下药，控制疫情。

然而，相同症状的背后，却是不同的病原体。一一检测，时间上耗不起。在紧急的疫情面前，时间就是生命。若是有一种检测试剂盒，能够在同一时间内检测多个病原体，那就最理想了。Luminex的多重检测技术便为疫情监测提供了理想的解决方案。

大家都清楚，Luminex的核心技术是xMAP®（液相芯片分析技术）。在不同荧光编码的微球上进行抗原-抗体、酶-底物、配体-受体的结合反应及核酸杂交反应，通过激光分别检测微球编码和报告荧光来达到定性和定量的目的，一个反应孔内可以完成多种不同的生物学反应。

Luminex还有另一种核心技术：xTAG® 技术，它利用专有的通用标签，通过标签序列与反标签序列的专一性互补配对，实现分子诊断分析的优化与开发。此技术的原理如下：首先经过PCR反应扩增待测核酸，再将扩增后的DNA与短序列TAG引物混合，若目标存在，则发生特异性引物延伸并同时掺入标记物，然后加入连有反TAG序列的微球与通用标签杂交，并以Luminex的xMAP系统来读取微球，借助软件分析结果。

利用xTAG® 技术，Luminex开发出多个临床检测试剂盒，包括囊性纤维化（Cystic Fibrosis）、呼吸道病毒（RVP）、腹泻病原体（GPP）、沙门菌血清分型检测试剂盒等。这些试剂盒已获得美国FDA的许可，并广泛应用于临床诊断。

呼吸道病毒检测

目前临床上经常遇到很多不明原因的发热或呼吸道感染症状，医生迫切需要了解患者感染了哪种病原体，尤其是呼吸道病毒感染，以便采取更有针对性的治疗，并控制疾病的传播。然而，利用传统方法来检测呼吸道感染的来源颇具挑战性，因此，许多有着类似流感症状的患者都接受了错误的治疗。

Luminex的呼吸道病毒多重检测试剂盒（RVP）通过一个反应就能对呼吸道标本中的18种常见呼吸道病毒及亚型进行检测，包括甲型流感病毒（如2009 H1N1）、乙型流感病毒、呼吸道合胞病毒（RSV）、人偏肺病毒（hMPV）、腺病毒等。整个实验流程5个小时内即可完成，对医生合理使用抗生素，有针对性的治疗患者更有帮助。

这也是美国FDA批准的第一个用于呼吸道病毒核酸多重检测的试剂盒，因此性能及质量都很可靠。针对所有指标，临床敏感性总体超过92%，特异性超过97%。试剂盒中包含内部质控和过程质控，可以监测实验过程中核酸提取以及RT-PCR和杂交的过程是否有效，确保了实验结果的准确性。此外，软件自动判读结果，排除了主观判断所产生的差异性、不稳定性和不确定性。

这一检测试剂盒适用于Luminex 200™ 和MAGPIX® 检测平台。

腹泻病原体检测

据WHO统计，全球每年大约发生20亿例腹泻病，造成近180万人死亡。腹泻是造成五岁以下儿童死亡的第二大杀手，同时也是导致儿童营养不良的主要原因之一。目前确定由何种病原体引起腹泻症状是很困难的，以至于高达95%的病患无法确诊。

为此，Luminex推出了15种腹泻病原体基因检测试剂盒（GPP）。它经过FDA的批准，能够检测医院获得性感染（如梭状芽孢杆菌或诺如病毒），食源性感染（如大肠杆菌或沙门氏菌）以及引起婴幼儿腹泻的常见原因（如轮状病毒、弯曲杆菌和志贺氏菌）。使得原本需要不同实验室一到三天完成的工作，集中在同一实验室完成，且当天就能获得结果。

2011年，食品健康类的头条新闻莫属德国发生的“毒黄瓜事件”。德国科隆一家医院的几个病人被怀疑感染了肠出血性大肠杆菌的新菌株：大肠杆菌O104:H4。这些患者遭受出血性腹泻的痛苦，并可能发展成为严重的溶血性尿毒综合征。因此，急需进行快速鉴别诊断。医院采用Luminex的xTAG GPP进行检测分析，发现这种方法是筛查肠出血性大肠杆菌的理想选择。

沙门菌血清型分型

Luminex的沙门菌血清型快速分型试剂盒（xMAP® SSA）是由美国CDC研发的。它采用先进的xMAP技术，通过对沙门菌O抗原、H抗原、AT（Additional Targets）抗原基因的检测，可在4小时内对90% 以上最常见的沙门菌血清型进行分型。这个试剂盒可提供客观的定性结果，已被多家公共卫生和政府实验室验证。

STEC血清型分型

产志贺毒素大肠杆菌（STEC）是引起食源性疾病住院的第二大原因，仅次于沙门菌。鉴定STEC的血清型对于预防、识别来源，控制疫情和去除疫情爆发源头很重要。STEC的主要血清型有O157型和非O157型两大类。O157致病力强，发病率高，因此受到了广泛的关注。非O157型虽关注不多，但近年来也在诸多国家和地区爆发流行，比如2011年德国爆发的O104型。

Luminex的STEC血清型快速分型试剂盒由美国FDA研发，可同时鉴定11种最常见的STEC血清型，包括O157、“Big 6”、O104等。它能够在3小时内确定STEC的血清型，与传统的抗血清方法相比，节省大量人力和时间；同时它具有灵活的检测通量，每次可检测1-96个样本。

在疫情爆发时，这些先进的工具能帮助医生快速作出准确的判断，从而改善患者治疗，降低医疗成本。当然，您还能在Luminex的开放平台上开发自己的检测，开展更多研究。（生物通 余亮）