·简 介·
生物芯片阵列技术这个平台上，在蛋白质和基因领域，利用样品、试剂消耗量低，成本合理的小型检测程序，可在一个患者样本上同时测量多个标志物。系统的核心是生物芯片（9毫米×9毫米），其中捕获分子被固定并稳定在预先定义的X，y坐标定义的离散测试区域（DTRS）微阵列，而且免疫反应或杂交反应也会进行。反应的化学发光法检测，发射的光在生物芯片的表面上，每个DTR同时检测数字成像技术。专用分析仪：全自动的Evidence芯片仪和半自动的Evidence Investigator芯片仪不仅易于使用，高样品通量，而且有优越的性能，可以保证结果的准确性。该仪器采用专用软件来处理，报告和归档，以便日后溯源。生物芯片阵列是有价值的分析工具，用于研究和临床实验室，适用于多种分析物的检测。此文重点说明，生物芯片开发对于蛋白质和DNA分析为基础的癌症调查分析的性能参数的描述。
用于筛查前列腺癌的芯片已研发，可同时检测癌胚抗原（CEA），总前列腺特异性抗原（PSA）和人血清中游离PSA前列腺癌。CEA是第二个最常见的肿瘤标志物，可用于前列腺癌的早期检测。通过CEA与其他肿瘤标记物相结合，也可以提高标记的疗效。PSA不是前列腺癌筛查的唯一标准，如良性前列腺增生（BPH）和前列腺炎也可导致增加的PSA水平。三个肿瘤标志物结合使用可以帮助提高的诊断准确性。
生物芯片阵列技术的DNA应用，通过评估生物芯片阵列应用在Evidence Investigator分析仪的应用，可以快速、同时定性检测20个突变，结直肠癌（CRC）组织DNA（新鲜，冷冻或固定[福尔马林固定，石蜡包埋（FFPE）]），包括基因KRAS的突变（密码子12,13,61和146），BRAF（密码子600）和PIK3CA（密码子542，545和1047）。CRC是第三大最常见的癌症。尽管最近的治疗进展为转移性结直肠癌（MCRC）的患者，但其预后仍然较差。针对表皮生长因子受体（EGFR）的单克隆抗体与化疗结合或作为单剂治疗转移性结肠癌 (已被证实有效)，然而，患者KRAS突变显示耐抗EGFR治疗。此外高达65％的患者KRAS野生型肿瘤没有回应。最近的研究表明，基因突变的EGFR信号通路，包括BRAF和PIK3CA在其他下游效应可能对反表皮生长因子受体抗体有负面影响。因此，KRAS/BRAF/PIK3CA的阵列组合与其他预后相关因素结合，根据患者的突变状态，可以帮助患者抗EGFR治疗。
·方 法·
蛋白质分析：使用肿瘤PSA阵列、校准品和质控品（EV3527，EV3553，EV3570，英国朗道实验室有限公司，克鲁姆林）同时测定CEA，总PSA和游离PSA。生物芯片放置于芯片架（每个芯片架，3×3的生物芯片=9的反应容器），四个传送带容纳10个芯片架，提供试剂盒（360个生物芯片）。免疫测定法适用于全自动的Evidence分析仪。
DNA分析：KRAS/BRAF/PIK3CA阵列（EV3799A/B，英国朗道实验实验诊断有限公司，英国克鲁姆林）用于组织中（新鲜冰冻或固定[福尔马林固定的石蜡包埋]）基因突变的定性检测。该法是基于多重PCR，生物芯片杂交组合。新型的PCR技术区别对待多个野生型和突变型的DNA。提供足够多的DNA拷贝，在野生型基因组DNA的背景下，可以很容易地检测到1%左右的突变体。目标区域被限制为≤100bp；允许扩增FFPE来源的DNA，这有可能会降低。从模板DNA，通过PCR（单反应）<3小时的数据读出，使用Evidence Investigator分析仪完成分析检测。
根据制造商的说明进行实验程序。
·结 果·
同时检测CEA，总PSA和游离PSA的全自动分析仪Evidence
灵敏度
CEA检测灵敏度为0.28ng/ml（检测范围：0-500ng/ml），总PSA和游离PSA检测灵敏度值分别为0.058ng/ml（检测范围：0-100ng/ml）和0.037ng/ml（测定范围：0-75ng/ml）。此灵敏度值表示不精确性的最低浓度小于20％，回收率为80％-120％之间。
精确性
批内精密度测定来自每个样本的20次重复测试，批间精密度通过测定两个重复，每个样本中10个独立运行的测试。使用三种不同浓度，结果显示在第一个表中。
恢复
血清质控样本评估基于不同的浓度，以确定回收率，三个检测的％回收靶值和三个不同分析物的相应浓度范围为93.2％-104％，如在第二个表所示。
同时检测基因突变KRAS/BRAF/PIK3CA半自动化Evidence Investigator分析仪。
阵列的特异性
确认阵列的特异性互补单链的生物素化寡核苷酸和KRAS/BRAF/PIK3CA的阵列产生的产品。
敏感性
1％的突变对野生型基因组DNA证实all16突变靶值（V600E，G12A，G12R，G12D，G12C，G12S，G12V，G13D，G13C，Q61L，Q61R，Q61H（2），A146T，E542K突变靶值的检测， E545K，H1047R），可用市场上人基因组细胞系DNA表示。细胞系中没有可用的余下的4个突变靶值。
评估患者样本
通过KRAS/BRAF/PIK3CA和Sanger测序和/或焦磷酸测序，评估了共203个新鲜/冷冻组织样本。总体满意度为95.6％。通过几个方法，包括Sanger测序和焦磷酸测序，封信147FFPE组织标本。整体满意度为97.3％。
·结 论·
生物芯片阵列技术是一个用于有关蛋白质和DNA分析癌症调查的分析工具。
利用生物芯片平台，可在蛋白质分析同时检测CEA免疫，总PSA和游离PSA，使单份血清样本同时测定分析物的CEA、总PSA、游离PSA的敏度值粉笔为0.28ng/ml，0.058ng/ml和0.037ng/ml 。三种不同浓度水平批内精密度和批间精度值分别为<10％，恢复率％，从93.2％到104％不等。多重肿瘤标志物测定对病人的早期诊断有益。在DNA分析中，检测结果表明KRAS/BRAF/PIK3CA阵列在大肠癌组织样本基因时，具有高灵敏度和特异性。检测包括KRAS、其它标志物和基因，包括12和13以外的其他密码子，可能有助于在筛选患者接受抗EGFR治疗，从而最大限度地提高药物疗效，并将负面影响最小化。
摘自定向点金《临床实验室》杂志2013年第四期
编辑：范伟伟
