基于液体糖阵列(LiGA)技术的ABO血型抗体血清学检测新方法开发与评价

研究人员针对传统糖阵列技术在临床血清学检测中的局限性，开发了基于噬菌体展示和DNA编码的多重液体糖阵列(LiGA)技术，成功实现了对ABO血型IgG/IgM抗体的高特异性检测。该研究通过优化糖密度和连接策略，验证了LiGA在复杂血清环境中的检测效能，为糖-抗体相互作用研究提供了新工具。

在免疫识别和输血医学领域，ABO血型抗体的精准检测一直是临床实践的关键挑战。传统糖阵列技术虽然能解析糖-抗体相互作用，但受限于固相载体的非均匀性、专业设备依赖性和检测通量等问题。更棘手的是，人体血清中存在的数十亿种抗体分子构成了复杂的检测背景，这对新技术的灵敏度和特异性提出了极高要求。

阿尔伯塔大学化学系Ratmir Derda团队在《Glycobiology》发表的研究，创新性地将噬菌体展示技术与DNA编码策略相结合，开发出液体糖阵列(LiGA)平台。该技术通过M13噬菌体表面多价展示ABO血型三糖抗原(Tri-AN3/Tri-BN3)，并利用沉默DNA条形码(SDB)实现高通量检测，为血清学检测提供了全新解决方案。

研究采用三大关键技术：1)通过应变促进叠氮-炔环加成反应(SPAAC)将糖抗原以可控密度(90-1800拷贝/噬菌体)展示在噬菌体表面；2)建立多重沉默DNA条形码(MSDB)系统，每组糖抗原对应10个DNA条形码作为技术重复；3)结合噬斑形成单位(PFU)测定和下一代测序(NGS)分析，实现对31例健康供体血清样本的IgG/IgM抗体检测。通过与已验证的Luminex检测方法对比，评估LiGA的临床适用性。

验证实验证实技术可靠性

通过噬菌体ELISA和PFU测定验证了糖缀合噬菌体的功能完整性。数据显示，Tri-AN3[1500]与抗A抗体的结合信号比H二糖高8-10倍，而Tri-BN3[1500]与抗B抗体的结合比H二糖高15-17倍。值得注意的是，PFU测定展现出惊人的灵敏度——可检测到1.6 attomolar(10^-18M)浓度的噬菌体，这为低丰度样本检测提供了可能。

血清样本检测性能评估

在31例临床样本测试中，LiGA成功检测出88%的Luminex强阳性样本，但对弱信号样本的检出率仅55%。研究还发现DBCO连接臂可能引起非特异结合——IgM对叠氮乙醇封端的DBCO(AzOH)噬菌体表现出系统性结合，而IgG无此现象。这提示连接臂化学是未来优化的重点方向。

这项研究标志着糖抗体检测技术的重要突破。LiGA技术通过DNA编码实现了"液相"糖阵列的概念创新，其多价展示策略显著增强了抗体检测的灵敏度。虽然当前版本在检测弱信号和连接臂优化方面存在局限，但研究明确指出了用四糖抗原替代三糖、开发新型连接化学等改进方向。该技术平台可扩展至其他抗糖抗体检测领域，为感染免疫、肿瘤免疫和移植免疫研究提供了全新工具。随着进一步优化，LiGA有望成为临床血清学检测的革新性技术。