SIMOA 和抗体芯片怎么选?灵敏度与通量的两难

2026年09月03日  |  分类:技术文章

本文要点

  • SIMOA 把反应体积精细到飞升级,被称为数字 ELISA,灵敏度比传统 ELISA 提高约 1000 倍(2010 年 Nature Biotechnology 报道)
  • SIMOA 适合:样本极珍贵(如泪液、脑脊液,约 10–100 μl)、需要 fg 级灵敏度、需要订制检测指标
  • 抗体芯片的强项是通量:一次实验并行读出大量靶标,适合多因子全景筛查
  • 选型四维:样本量、靶标数量、灵敏度需求、研究阶段(发现 vs 验证)
  • 两者是接力关系:芯片全景发现候选,单分子技术验证低丰度关键靶标

从传统 ELISA 到单分子计数

SIMOA(Single Molecular Array,单分子阵列)技术由哈佛大学医学院 David Walt 教授作为科学创始人于 2007 年创立,2010 年发表于 Nature Biotechnology 的论文报道了单分子酶联免疫吸附测定在亚飞摩尔浓度水平检测血清蛋白的能力。其工作原理与经典 ELISA 类似,但把反应单元精细到飞升(fl)量级,以“单个分子进一个微孔”的方式做数字化信号读出,因此又被称为数字 ELISA,灵敏度相比传统 ELISA 提高约 1000 倍。

SIMOA 的适用场景

样本极其珍贵:泪液、脑脊液、脊髓液等样本一次可取量常在 10–100 μl 量级,传统检测方法的样本需求难以满足,单分子计数对样本量的大幅压缩在这里体现出价值。

需要 fg 级灵敏度:当传统 ELISA 的 ng/pg 级检测能力不够、需要检测极低丰度标志物时,单分子路线提供更高数量级的灵敏度。

指标订制:待测指标不在常规产品检测列表内时,可针对该指标进行订制开发(订制周期通常比现有产品稍长)。

抗体芯片的适用场景

抗体芯片把大量捕获抗体以阵列形式固定于固相载体,一次实验并行读出几十到数百个靶标。当研究处于“不知道哪个指标值得深挖”的发现阶段,或样本体积允许、需要多靶标全景筛查时,芯片的通量优势更为匹配。

四维选型逻辑

样本量极低且靶标明确 → 单分子路线;靶标众多且样本允许 → 芯片全景筛查;两者并不互斥——芯片先做全景发现,候选的低丰度关键靶标再用单分子技术验证,形成“先全景、后验证”的接力。

多因子抗体芯片的选型可参考 常誉生物抗体芯片产品中心;SIMOA 检测需求可联系常誉生物咨询(联系我们)。仅供科研使用。

声明:本文内容仅用于科研领域交流,不用于临床诊断或其它相关领域。

延伸阅读(常誉生物公众号原文)

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