LUMINEX技术原理与应用

Luminex的基本原理及应用

传统的蛋白质分析主要采用双抗体夹心ELISA法。此法长期以来被视为蛋白

质定量分析的“标准方法”。ELISA可以用来准确测定大批量生物样品，但每次

实验只能分析一个目标分子，而不具备同时分析多种目标分子的能力。在ELISA

基础上发展出的luminex技术，不仅同样通过双抗体选择而具有高特异性、同

时也具有ELISA的高通量、操作简便、测量准确等优点，而且可以在一次实脸中

完成对多种目标分子的分析，从而改变了过去的分析模式，建立了更加高效快速

的分析平台。Liuninux技术原理，在近年发表的文章中已有过详细的介绍和说明。

Luminex技术应用微球和流式细胞仪的原理。微球部含有三种荧光免疫荧光5

通过荧光不同的比例可以区分500种不同的微球。每种微球可以用来检测一种不

同的蛋白或基因。因此，利用微球技术，可以同时检测高达500个蛋白或基因。

该技术利用荧光编码的微球共价交联单克隆抗体，与被测定的目标分子结合后，

加入荧光素标记的检测抗体，再通过激光扫描荧光编码来识别单个微球和测量

“检测荧光”强度来确定被测分子的浓度。在使用相同抗体对的条件下luminex

技术的测量结果在准确度、精确度、灵敏度方面与ELISA均可达到相似的水平。

Luminex应用的荧光编码微球带有针对不同目标分子的特异性抗体，不同的微球

在一定程度上可以自由组合，这样在一次实验中可以同时完成多个目标分子的分

析。多目标分子的同时测定可以大大减少生物样品的消耗量，节省成本和测定时

间，并且使多种目标分子之间相关性的分析更加准确。很多公司已经开始提供

Luminex试剂盒，用于基础和临床医学研究以及临床检测。目前，Luminex试剂

盒已经可以检测500多种蛋白质分子，包括细胞因子、激素、自身抗体、肿瘤标

志物等。

Luminex常见问题及解答

LUMINEX应用于哪些领域？

生物医学研究，生物标记物开发，临床检测等领域。Luminex技术主要用于蛋白

和核酸检测分析。

LUMINEX敏感性如何？

灵敏度取决于开头的质量。对于同样的抗体对，Lun】inex检测的灵敏度高于EUSA

技术。一般检测灵敏度在pg级。

对不同类型的样品制备和样品量的要怎样的？

血清、血浆是常用的样本，每次检测需要10ul，每次可以检测多个蛋白。

从各种细胞或组织中提取的蛋白也可以用Luminex技术检测制备方法与ELISA、

WesternBlot完全一样。

一般可以检测到多少基因或蛋白的表达信息？

检测蛋白和基因的数目主要取决于试剂盒。蛋白质检测目前最高可以达到50

个左右，基因检测最高达500个。

如何保证检测结果的特异性？

检测的特异性取决于抗体高特异性。试剂几乎全部来源于美国大公司，产品经

过了严格的质量控制。同时，我们检测公司也有近15年的经验、严格的操作程

序和质量控制体系。

客户自己提供抗体，是否可以进行LUMINEX检测？

Luminex和ELISA检测试剂都需要两个配套的特异性抗体。我们公司具有开发

Luminex试剂盒的经验。但是，需要一系列的开发工作才能保证结果的特异性、

重复性和可靠性。

除了蛋白，LUMINEX技术是否还可以用于其它指标的检测？

可以用于基因表达，基因多态性和HLA配型分析。

检测周期多久？

视待测蛋白的种类、数量和标本数量定。一般来说，检测一组蛋白（1-50个，

视蛋白种类定）和一组标本（多达360个标）需要3-4小时的操作时间及基本数

据分析。但是，检测周期也取决于公司当时的工作量。一般来说，从标本收到起，

检测应在1-2周完成；但是部分蛋白试剂盒需要收到订单后从美国进口，检测周

期可能会延长到4-5周。

如何判定LUMINEX数据表达水平差异有无意义？

表达差异主要取决于标本的性质和数量，我们公司为客户提供专业的数据统计服

务。

LUMINEX实验和流式细胞仪的优劣比较？

Luniinex技术是流式细胞仪和微球相结合的蛋白、核酸检测技术，检测对象是

蛋白质、DNA等大分子。普通流式细胞仪主要用于检测整体细胞表面或细胞的蛋

白表达情况。Luminex检测蛋白和标本数目大，是一种高通量检测技术。普通流

式细胞仪每次只能检测几种蛋白分子，而且检测速度较慢，不适合高通量分析。

由此可见，两种方法应用方向有很大差别。

报告的格式如何？

报告以xcel表格形式，包括每种蛋白在每个标本中的表达量。公司也可以为客

户提供数理统计分析结果。

完成一个LUMINEX的实验，需要的细胞的量是多少？

至少10ul的血清、血浆，蛋白提取物，或50-100万细胞。

如何控制LUMINEX检测的质量？

我们对每一次检测都设定标准曲线，并设定参进行校正。我们会定期做仪器校正，

检测精密度和重复性实验以确保检测结果的可靠性。

实验失败有几种原因？

从实验室角度看，成败原因包括试剂盒的质量，待测样品稀释倍数；待测蛋白质

低于仪器检测底限，实验操作程序。

从客户角度看，成败取决于样品制备，保存和运输是否恰当。我们公司可以提供

规操作程序，供客户参考。

得到实验的结果后，可以进行那些研究的工作？

可进行多方面的研究，例如：观察不同实验条件对待测蛋白含量的影响，可进行

药物作用靶点研究，不同人群血样生物标记物的研究，健康评估，疾病诊断，指

导治疗等。

经过分析后，若得到几百个感兴趣的基因或蛋白，如何对这些基因做功能分类或

者Pathway相关分析呢？

分析方法与其它技术平台一样，我们公司可以提洪全套有偿服务。

如何考虑LUMINEX重复实验的问题？

我们每次都会对使用的标准品和参做重复性测定，同时也建议对每份样本进行重

复2次测定。

在进行LUMINEX实验时，由于经费的限制，是否可以把多个样品进行混合以消除

样品的个体差异后再上LUMINEX检测？

不建议这么做。多个样品做检测，计算平均值和误差才有统计学意义。如果多个

样品混合后测定只能算1份样品。

客户是组织的样品，准备自己提取样品，请问样品提取方面有没什么技术要求？

需要采用对抗原抗体反应，或者蛋白质抗原性没有抑制作用的提取液进行提取，

避免采用会造成蛋白质变性的试剂，如高浓度的尿素或者盐酸月瓜等。

需要能完全提取待测蛋白质，否则对结果会造成娱判。

提取以后需要怎么保存，怎么运输？

建议保存于-80度。避免反复冻融。可用干冰或者至少用冰袋运榆。

LUMINEX的假阳性率是多少？

技术性的假阳性率非常低，小于1%。生物假阳性率取决于每个蛋白的生物学特

征。

可开展此项目的临床科室有哪些？

目前我公司拥有的世界最先进的高通量液相芯片检测技术，在国仅有3台。

是否可以将同一症状的病例混合后抽提,看共性表达？

可以。混合后的样品将被视作单一样品进行检测。

服务流程如何？

帮助客户制定检测方案一样品检测f结果分析一报告出具一可为客户提供更深

层次的服务（实验设计、数据分析、论文撰写与发表）

如何订购您们的服务？

通过咨询，协商检测方案，然后付费或签订合同。

.ogpharma.

LUMINEX蛋白检测平台服务项目

一、细胞因子、化学因子类：

6Ckine/CCL2BCA-I/CXCL13CTACK/CCL27皮肤T细胞房获EGF女皮生长因子

越化因子

ENA-78/CXCL5中性粒细胞激Eotaxin胃酸细胞活化旌化Eotaxin-2/0：L24/MPIF-2喑Eotaxin-3/CCL26味酸细胞活

活妥白-78因子酸细胞活化是化因子-2化越化因子-3

FGF-2成纤维细胞生长因子Flt-3ligandFMS样酪员酸激Fractalkine人神经趋化因GCP2/CXCL6人中性粒细胞起

-2鲍3配体子化系台2

G-CSF粒系集落刺激因子GM-CSF粒-单系集落刺激因GR0生长相关为因受白HCC-l/3/CCL14a//3

子

I-309/CCL1IFRa2干扰素a2IFNT干扰卡7IL-10白介素TO

IL-U白介素-11IL-12(p40)自介素-12IL-12(p70)白介素-12IL-13白介素-13

IL-15白介素-15IL-16白介卡-16IL-17白介卡-17IL-Ira白介卡-Ira

IL-1a白介春1aIL-1B白介素T81L-2白介素-2IL-20自介素-20

II.-21自介*-21II.-23自介素-23II-28a自介素-28AH.-29白介米-29

IL-3白介卡-3IL-33/NF-HEV(mature)白介IL-4白介素-4IL-5自介素-5

卡-33

IL-6白介女-6IL-7白介沫-7IL-8自介素-8IL-9自介素-9

IP-10干扰沫诱导蛋白-10I-1AC/CXCL11干扰素诱导TL1F白血篇抑制因子Lyiplwtactin淋巴细胞趋化

如电越化因子蛋白

MCP-IOKAF)单核细胞靛化蛋MCF-2单核细胞也化要白2MCP-3/CCL7单核细胞卷化蛋MCP-4单核细的越化蛋白4

白1白3

M-CSF巨聪细胞集落刺激因子MIK/CCL22巨噬细胞来源的M1G/CXCL9越化因子9MIP-lD(MIP-5/CCL15)巨噬细

越化因子匏炎性蛋白TD

MIP-ltr巨噬细胞炎性蛋白NIF-16巨噬细胞炎性蛋白M1P-38/CCU9巨噬细胞炎性MIP-3a/CCL20巨噬细胞炎性

-1a-13要白36蛋白3a

MMP-1基质金属釜白酶-1MMF-2基质金属芟白幅-2MMP-3基质金属蛋白嗨-3MMP-7基质金属委白碑-7

MMP-9原质金属圣白酶-9MMF-10见质金屈妥白酶-10MMP-12基底金属蛋白酹-12MMP-13基质金属蛋白第-13

NAP-2/CXCL7中性粒细胞趋化PDCF-AA血小板衍生生长因PDGF-AB/BB血小板衍生生长RANTES分泌越化因子

蛋白2子AA因子AB/BB

SCD30可溶性CD30sCMOL可溶性CD40LSCF干细胞因子SDF-la+/?/CXCL12基质细胞

行生因子Ta'B

sEGFR可溶性表皮生长因子受sgfl30可溶性然妥白130S1L-1RI可溶性白细胞介素-1sIL-iRU可溶性白细胞介素

体受体I-1受体11

slL-2Ra可溶性白细胞介素S1L-4R可溶性白细胞介素-4S1L-6R可溶性白细胞介素-6sRAGE可溶性晚期林炭化中

-2受体a受体受体产物受体

sTNFRI可溶性肿瘤坏死因子sT^FR1I可溶性肿瘤坏死因sVEGFR2可溶性血管皮生长sVEGFR3可溶性血管皮生长

受体I子受体H因子受体2因子受体3

sVEGFRI可溶性血管皮生长TASC/CCLI7胸臊活化调节ilTGFa转化生长因子aTIMP1妲织金属妥白酶抑制

因子受体【化因子M-1

TIMP2姐家金属笈白酶抑制TINP3组织金属蛋白解抑制TIMP4组织金属妥白酶抑制TNFa肿嫡坏死因子a

剂-2剂-3M-4

TNF6肿瘤坏死因子BTPC甲状朦过氧化物眸TRAIL/TNFSFIOTSLP人胸族基质淋巴细胞生

产素

VEGF血管皮生长因子

二、细胞信号通路类：

ActiveCaspase3活化半胱AcliveCleavedPARP活化切Akt/PKB(Ser473)磷酸化蛋Akt/PKB(Thr308)磷酸化蛋

胺酸受白酶3制的多嫁甘二磷酸多聚酶白激醯B白激酶B

ATF2(Thr69/7D活化复制因BAD(Seri12)CD3e(panTyr)c-Jun(Ser73)

子2

c-Kit(panTyr)CleavedPARPc-Met/HGFR(panTyr)CREB(Serl33)

EGFReceptor(panTyr)女皮Ert-B2/HER2(panTyr)第二ERK/MAPKinase1/2GAPDH

生长因子受体人体表皮生长因子受体(Thrl85/Tyrl87)

H2A.X(Scrl39)HSF27(Ser78)1GF1R(panTyr)除岛素样生IRSI(panTyr)

长因子1受体

I匕Ba(Scr32)JNK(1hrl83/Tyrl85)LAT(panTyr)Lek(panTyr)

MEK1(Scr222)MKK6(Ser207/Thr211)MSK1(Ser212)P21

p38(Thrl80/Tyrl82)p52(Scr15)p53(Scr46)p70S6Kinase(Thr412)

PDCFReceptora(panTyr)Rskl(Scr380)STAT1(Tyr7)l)STAT1(Tyr707)

STAT2(Tyr690)STAT3(Ser727)STAT3(Tyr7J5)STAT5A/B(Tyr694/699)

STAT6(Tyr641)Syk(panTyr)ZAP-70(panTyr)

三、神经因子类：

CortisolApeAlApocmADOE

BDNFCathepsinD如炽蛋白酶DComplementC3CoeplementC4

ComplementFactor11Creactiveprotein(CRP)C-MelatoninMlP-4

反应蛋白

MPONC蝴NeurotensinOrexinA

OxytocinPAI-1(total)PDGF-AAPDGF-AB/BB

PEDFPrealbuninRANTESSAP

slCAM-1SubstancePsVCAM-1aI-Antitrypsin

6r2-Macroglobulintr-MSH-Endorphin

四、骨代因子类：

RANKLAdiponectin船联素1L-13ACTH

IL-6InsulinI-eptin疲素Osteopontin(OPN)骨桥蛋白

OsteocalcinOsteoprotegerinPTHTHYa肿麴坏死因子a

五、皮肤生长调控因子：

CortisolFilronectinUSAInvolucrin

LPSKeratin-6Keratin-1Keratin-10

六、凋亡及败血症因子：

MIF巨噬细胞移动抑制因子PAI-I(Total)sFassFasL

sICAM-1sV(AM-l

七、免疫球蛋白分型：

IgAIgCllgG2IgG3

lgG4IgN

八、肿瘤生物标记物：

CA-125癌抗原125IGF-li胰岛素样生长因子2Leptin瘦素MIF巨噬细胞移动抑制因子

Osteopontin(OPN)骨桥蛋白Prolactin泌乳刺激素MMP1基质金属蛋白第TMMP2基质金属冬白醵2

MMP9基质金属受白酶9CA15-3疡抗原检测15-3SerumamyloidA上清淀粉样CA19-9癌抗原19-9

蛋白A

TGFa转化生长四千aCillliepsiliD如水变占褥DTNFu肝病依此因子aVEGF血管皮生长四子

VEGFR2以管皮生长因子受体2^-2-Microglolxilin£-2微CEA癌胚抗原Creactiveprotein(CRP)C-

球蛋白反应妥白

E-cadherin上皮型钙菸的妥EGFR长皮生长因子受体Eotaxin嗜段细胞活化空化ER-a冷激速受体a

白因子

Fas(CD95orApo-1)肿疱坏Ferritin铁妥白Fibrinogen纤维妥白原AFP甲胎圣白

吒因子受体超家族成员6

Fol1istatin卵泡素G-CSF集落刺激因子3Haptoglobin结合珠笈白HER-2<erbB2）第二人体表皮

生长因子受体

ICAM-1细胞间黏附分子-1IGFBP-1就岛米样生长因子结IGFBP-2肤总素祥生长因子结【GFBP-3陕乌素样生长因子结

合会白1合更白2合蛋白3

Angiopoictin-2血管生成嗦12LH希氨酸致化酪MCP-MMCAF）单核细胞越化爱MIG/CXCL9超化因子9

台1

tPSA总前列腺特异性抗原fPSA游离前列腺特异性抗原NSE神经元鞘异性悌醉化的Free-B-hCG游离血■清人绒毛

膜促性腺漱素

EBantibodyEB病毒抗体HE4人的睾分泌蛋白4CA215癌抗原215CA242癌抗原242

CA724癌抗原724CA50癌抗原50Cyfra21-1丙妥白19片段SCCA轴状狮胞癌抗原

九、分泌激素类：

ACTIIAGPAny1in(ActiveorTotal)BDNF

CNTFC-FeptideFSHGH

GLP-1(Active)GltcagonIGF-1IGFBP-I腹耳素样生长因子结

合釜白1

IGFBP-2膜内素样生长因子结IGFBP-3胰岛索样生长因子结IGFBP-4族区素样生长因子结【GFBP-5睽药素样生长因子结

合妥白2合去白3合妥白4合妥白5

IGFBP-6IGFBP-7InstilinLeptin

LH箱缸酸羟化磷Prolactin沙扎刺激素TSHGhrelin(Active)

GIP(Total)PPPH(Total)

十、心血管因子类：

Adiponectin胎联素ApeAl载脂蛋白AlApoAll载亮妥白AllApoB栽脂受白B

Apocm栽脂受白cmApeCll载脂蛋白CIIApoE载脂蛋白ECreactiveprotein(CRP)C-