【综述】光学多重检测促进生物医学诊断学术资讯

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多重检测分析可以同时定性或定量的监测多种化学分子、蛋白、核酸、细胞以及生物组织等，在生物医药及生化领域内获得了越来越多的关注。对于像癌症这种复杂的疾病，往往有多种与其相关联的生物标志物。相对于单一组分的检测，同时检测多个标志物可以有效的节约样本、费用和时间，同时避免检测中出现假阳性及假阴性的结果，提高了检测结果的准确性，并为后续的精准治疗提供可靠的依据。为了实现多重检测，编码维度和编码方式起到了至关重要的作用，在改进疾病诊断方面有着很广泛的应用前景。因此，针对这一快速发展的领域，发展新型的多种检测方法成为当务之急。

近期，复旦大学张凡教授团队在Wiley旗下期刊Angewandte Chemie International Edition 上发表了题为“Optical multiplexed bioassays improve biomedical diagnostics”的综述文章。这篇综述重点介绍了基于光学模式的多重检测方法，讨论了其对体外、细胞以及活体组织内的检测和成像应用，以及多重检测在未来面临的挑战和发展趋势。论文第一作者是凡勇博士。

光学多重检测应用关于体外、细胞以及活体检测和成像

首先，作者讨论了在光学多重检测中两种常见编码方式：荧光信号和表面增强拉曼信号。在基于荧光信号的编码模式中，其编码维度又可分为发射波长（颜色）、荧光强度和荧光寿命三种。作者给出了理想情况下一维到三维模式编码中编码的数量以及在实际编码过程中所受到的限制。其次，基于以上的光学编码方式，作者总结了这种方法近期分别在体外化学分子、蛋白、核酸的多重检测，细胞的多重标记和示踪以及活体多重成像和精准诊断方面的应用。最后作者讨论了光学多重检测方法在向临床转化过程中所面临的问题以及需要克服的障碍，比如如何进一步增加光学编码探针的发射强度，如何提高光学编码的数量，如何消除生物应用过程中的非特异性吸附，如何解决编码探针在制作过程中重复性，如何开发具有低散射和低自发荧光的近红外二区的编码探针，如何实现三维活体多重成像来获得更全面的生物物质信息以及如何开发快速响应和解码的便携设备等。

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