The Break Through of Automatic High Throughput Multi-target Detection Technology
全自動高輸出量多重標的偵測技術的新突破

時間：98年6月17日(星期三) 15:00-17:00
地點：立夫教學大樓 1樓 102講堂
講者：美商伯瑞股份有限公司 台灣分公司 產品技術專員 戴佑達 邱辰哲     

簡介：

當身體發生異狀，例如疾病或癌症的發生時，體內的某些蛋白質或基因的表現會發生異常狀態，而研究學者就是希望能早一步偵測到這些Biomarkers (尤其是cytokines)的變化，以期達到預防及癒後的指標。在蛋白質層次方面，最常使用的就是2D Gel、ELISA及Western Blot；而在基因層次方面， Micro Array、real time PCR及DNA sequencer則為廣泛使用的工具。

然而2D Gel、ELISA、Western Blot、real time PCR及DNA sequencer都面臨了低分析通量(low throughput)，較高的樣品需求量(high sample quantity)及多重標的分析(multiplexing)的問題；Micro Array雖然可以解決多重標的分析(multiplexing)的問題，然而成本過高，只適合早期(early phase) 少量樣本biomarkers的研究，無法實際應用於大量樣本的檢測分析。

     Bio-Plex suspension array system，每一個反應試管中只需12μl serum或50μl的cell lysate，即可分析多達100種標的物分析。對於不易取得的珍貴樣品，例如組織及腫瘤切片、小鼠血液或新生兒血液的分析，少量的檢體即可達到multiplex detection的目的。此系統可以應用在蛋白質(cytokines、 chemokines、growth factors及phosphoproteins)及核酸(病原菌、病毒、基因表現及SNP)的分析。

其主要應用及特點說明如下：
1. Commercial Kits：
試劑組中包含所有需要實驗所需的試劑(包括標準品)，用戶只需要提供樣品即可。可偵測的項目持續發展增加中….
 (1)超過100種Cytokine及Antigen分析(包括human、mouse及rat)。應用於發炎反應(Inflammation)、免疫反應(Immunity)、癌症(Cancer， Angiogenesis)、感染性疾病(Infectious Disease)、自體免疫疾病(Autoimmune Disease)、心血管疾病(Cardiovascular Disease)、敗血症(Sepsis)、糖尿病(Diabetes)、肥胖(Obesity)及抗體分型(Antibody Isotyping)等研究。
(2)多達49種Phosphoproteins (包括Phosphorylated及Total Proteins)。 應用於訊息傳遞(Signal Transduction)、細胞周期(Cell Cycle)、發炎反應(Inflammation)、免疫反應(Immunity)、生化代謝(Glucose / Energy Metabolism)、神經科學(Neuroscience)等研究。
目前國家衛生研究院及國防醫學大學應用於神經系統中cytokines的分析研究。台大醫學院藥理所、長庚大學蛋白質體中心及中研院生醫所則應用於cancer的研究。
2.   自行發展Protein Detection Panel：
用戶提供Antibody，並訂購裸珠(raw bead)及amine coupling kit，遵循
protocol將antibody接合在polystyrene bead上。此應用於commercial kit無法提供檢測之分析。單一反應即可偵測高達100個目標蛋白質，以確保在相同條件下各蛋白質間之表現差異，可取代傳統ELISA one reaction one target的瓶頸，進而降低研究成本。目前衛生署家畜衛生試驗所應用於家畜疾病診斷。和信醫院運用於致病機轉相關蛋白之交互作用研究。

3.   核酸分析：
用戶自行設計forward primer、reverse primer及probe，並訂購裸珠(raw bead)及amine coupling kit，遵循protocol將probe接合在polystyrene bead上。此應用於病原菌及病毒之基因檢測(Pathogen Detection)
基因分型(Genotyping)、基因表現(Gene Expression)及SNP分析。單一反應可同時偵測高達100種目標基因，以確保在相同條件下各基因間之表現差異，並可針對不同病徵建立不同的Panel。可取代傳統real time PCR最多4~5 multiplex 之瓶頸，進而降低研究成本。目前台灣疾病管制局已購置7台Bio-Plex Suspension Array Systems，應用於病媒蚊感染、真菌研究、腸道病菌、呼吸道病毒及肺結核桿菌研究。且已成功同時偵測43種左右的標的物於同一管反應中。
4. 高靈敏度(High sensitivity)：
只需少於 50ul樣品即能達到每個反應100 multiplexing的標的物偵測。
5. 多功平台：
可分別應用在蛋白質領域 (antibody/antigen application)及核酸領域。
6. 簡單容易的維護保養：
Bio-Plex Manager 5.0軟體，MCV plate (Maintenance、Calibration、 Validation)及校正驗證試劑組，讓使用者得以作日常保養、校正及驗證，以確保實驗數據的準確性及再現性。
7. 極低進入門檻：
單一平台即可完成所有偵測項目的建立，軟體操作採導引介面(Quick Quide)使用者不需耗費時間學習軟體使用。
8. 更快速與增加靈敏度：
   利用magnetic bead取代傳統polystyrene bead，若搭配 Pro I Washer (magnetic bead washer)將可減少許多bead wash的時間，且增加bead 回收率。