【NML综述】多元检测技术助力细胞外囊泡生物标志物开发

目前，很多疾病没有现成标志物或者现有的的标志物（如血液，尿液里头游离蛋白）诊断精度低。同时，细胞外囊泡携带母细胞分子标记物指纹为标志物开发提供了宝库, 在癌症，神经退行性疾病，心血管等疾病的早期诊断，病程追踪，治疗效果评估等方面已经展现出巨大潜力。

因此，发展外泌体检测技术来研究外泌体（膜蛋白，内蛋白，核酸，代谢产物等）于疾病的关联，从而开发诊断标志物意义重大。

相比传统的一元高通量ELISA，多元检测(multiplexing)可以从一份样本中快速检测多个目标物，可以大幅度节约宝贵样本和时间，降低多个一元检测(multiple singleplexing)带来的误差和变量。同时，单一标志物往往只反映疾病有限维度的特征，如果能筛选出于疾病高度关联的几个标志物无疑能够更加清晰的反映疾病的综合维度特征。基于此，外泌体多元检测的底层技术无疑能够驱动细胞外囊泡标志物的开发。

牛津大学神经科学系和化学系蒋成博士结合多年在一线临床样本管理分析经验以及在多元高/低通量传感器技术平台开发的积累撰写了此综述。本文从如何让多元目标物产生不同输出信号的角度系统性阐述了多元检测的基于生物(如DNA 编码)，物理（如空间位置编码），化学（如化学染料，电化学探针编码），以及纳米颗粒(如具有光学特性或者电化学活性的纳米颗粒编码)的编码策略，来实现多个细胞外囊泡目标物的检测。

文章对未来如何运用多种硬件技术结合大数据以及大型临床样本序列来实现高通量筛选-高通量验证，从多组学维度筛选出疾病最相关的生物标志物，构建复合生物标志物以及最终走向即时诊断(Point-of-Care Testing)做出了展望。

全文链接: https://doi.org/10.1007/s40820-021-00753-w