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xMAP 实验策略及优化:肺炎链球菌相关应用

xMAP 实验策略及优化:肺炎链球菌相关应用 路明克斯
2022-08-23
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导读:你可能想问系列之-多糖抗原相关应用


肺炎链球菌是重要的人类致病原,具多种多糖荚膜变异,可导致包括鼻窦炎、中耳炎、肺炎、脑膜炎、心内膜炎等不同的疾病症状。


测定肺炎链球菌的血清型及研发/施打疫苗均是临床上的重要工作,面对其多样血清型,正是 Luminex 微球多重检测法大展身手的场景!





肺炎链球菌 Streptococcus pneumoniae

肺炎链球菌革兰氏阳性兼性厌氧菌,表面具有厚厚的糖荚膜,通过直接接触到带菌的口鼻分泌物,或经由吸入含有此病原菌之飞沫气溶胶传播,是全球儿童和成人社区获得性细菌性肺炎的常见原因。感染后的临床表现常见为中耳炎、鼻窦炎,在免疫力较差人群如老年人及幼儿可引发更严重的症状如肺炎、菌血症、脑膜炎等 [1-2] 
肺炎链球菌已知有超过 100 种的血清型,从血液或其他病灶分离出病原体并进行多糖荚膜抗原鉴定,有助于临床进行诊断及治疗;接种疫苗则是帮助预防肺炎链球菌的最佳方法!




肺炎链球菌血清分型鉴定

炎链球菌血清分型的方式可以是利用免疫法对样本中的病菌抗原进行鉴定,也可以是通过分子检测方式,对不同血清型的特异序列进行鉴定。
以下收集部分利用 Luminex 微球法进行肺炎链球菌分型的研究成果,提供相关研究实验室做参考!


微球平台结合单克隆抗体进行 13 种血清型多重鉴定

Development and validation of a sensitive and robust multiplex antigen capture assay to quantify Streptococcus pneumoniae serotype-specific capsular polysaccharides in urine 
mSphere. 2022 Aug 1;e0011422. doi: 10.1128/msphere.00114-22


在前瞻性社区获得性肺炎研究中以微球多重法确认血清型分布
Incidence, aetiology and serotype coverage for pneumococcal vaccines of community-acquired pneumonia in adults: a population-based prospective active surveillance study in Brazil 
BMJ Open. 2022 Apr 15;12(4):e059824

使用微球法对肺炎儿童尿液样本进行抗原检测

Application of a Pneumococcal serotype-specific urinary antigen detection test for identification of pediatric pneumonia in Burkina Faso

Pediatr Infect Dis J. 2021 May 1;40(5):418-425


建立覆盖 11 种肺炎链球菌血清型的微球尿抗原检测法

Qualification and clinical validation of an immunodiagnostic assay for detecting 11 additional Streptococcus pneumoniae serotype-specific polysaccharides in human urine

Clin Infect Dis 2020;71:E430–8. 10.1093/cid/ciaa158


在前瞻性研究中使用微球多重法确认由疫苗覆盖血清型引发的成人肺炎链球菌病比例
Pneumococcal epidemiology among US adults hospitalized for community-acquired pneumonia
Vaccine. 2019 May 31;37(25):3352-3361

针对 24 种血清型及交叉反应血清型建立微球尿抗原多重检测法
Development of an extended-specificity multiplex immunoassay for detection of Streptococcus pneumoniae serotype-specific antigen in urine by use of human monoclonal antibodies
Clin Vaccine Immunol. 2017 Dec 5;24(12):e00262-17


开发同时检测 13 种肺炎链球菌血清型的多重检测法

Validation of an immunodiagnostic assay for detection of 13 Streptococcus pneumoniae serotype-specific polysaccharides in human urine
Clin Vaccine Immunol. 2012 Aug;19(8):1131-41

利用微球平台以免疫及分子组合检测法对肺炎链球菌进行分型鉴定

Development of an automated and multiplexed serotyping assay for Streptococcus pneumoniae
Clin Vaccine Immunol. 2011 Nov; 18(11): 1900–1907





肺炎链球菌抗体检测

如同其他相关抗体检测一样,只要在微球上偶联肺炎链球菌抗原,就能对样本中的相应抗体表达量进行检测及定量。然而不一样的地方在于,肺炎链球菌的表面抗原是多糖荚膜,那么在偶联的实验过程中是否需要进行调整呢?
针对多糖的偶联,主要通过对多糖的末端进行修饰后再连接上微球表面的 COOH 官能基,或是 ADH 修饰过的微球对多糖的修饰方法包括使用多聚赖氨酸(PLL)及 DMTMM

使用 PLL 或是 DMTMM 对多糖分子进行修饰 [3] 
关于多糖偶联及抗体效价检测,目前已有许多的文献成果发表,而在最新版的 Cookbook 中也有一独立的章节对此进行介绍,有兴趣的小伙伴们快下载来读读。
以下收集部分利用 Luminex 微法进行肺炎链球菌多糖偶联及抗体检测的研究成果,提供相关研究实验室做参考!


以多重微球法评估营养状态及接种肺炎链球菌疫苗后抗体效价间的关系

Dietary intake and pneumococcal vaccine response among children (5-7 years) in Msambweni division, Kwale County, Kenya

mSphere. 2022 Aug Front Nutr. 2022 May 23;9:830294


以多重微球法评估幼儿送托前后肺炎链球菌疫苗相应抗体表达量变化

Factors influencing PCV13 specific antibody response in Danish children starting in day care

Sci Rep. 2020 Apr 10;10(1):6179


以多重微球法评估血液病不同基因型及肺炎链球菌疫苗免疫反应差异

Comparison of pneumococcal vaccination response in children with sickle cell disease: HbSS and HbSC

Allergol Immunopathol (Madr). 2019 Nov-Dec;47(6):564-569


验证肺炎链球菌疫苗抗体微球检测法与 WHO ELISA 法的等效性

Evaluation of a validated Luminex-based multiplex immunoassay for measuring immunoglobulin G antibodies in serum to pneumococcal capsular polysaccharides

mSphere. 2018 Aug 8;3(4):e00127-18


建立基于微球平台的 13 价肺炎链球菌疫苗抗体效价检测法

Development and validation of 13-plex Luminex-based assay for measuring human serum antibodies to Streptococcus pneumoniae capsular polysaccharides

mSphere. 2018 Aug 8;3(4):e00128-18


比较三种肺炎链球菌疫苗抗体检测法(微球法及两种免疫 ELISA 法)

Interlaboratory comparison of three multiplexed bead-based immunoassays for measuring serum antibodies to pneumococcal polysaccharides

Clin Vaccine Immunol. 2010 May;17(5):862-9


建立并优化 13 种肺炎链球菌血清型抗体检测法

Optimization and application of a multiplex bead-based assay to quantify serotype-specific IgG against Streptococcus pneumoniae polysaccharides: response to the booster vaccine after immunization with the pneumococcal 7-valent conjugate vaccine

Clin Vaccine Immunol. 2010 Apr;17(4):674-82


通过 DMTMM 修饰肺炎链球菌多糖抗原以与 Luminex 微球进行偶联

A novel chemistry for conjugating pneumococcal polysaccharides to Luminex microspheres

J Immunol Methods. 2006 Feb 20;309(1-2):75-85


建立同时定量 9 种肺炎链球菌血清型抗体的多重微球法

Development and validation of a nonaplex assay for the simultaneous quantitation of antibodies to nine Streptococcus pneumoniae serotypes

J Immunol Methods. 2005 Jan;296(1-2):135-47







同场加映 webinar





考文献

[1] Streptococcus pneumoniae and community-acquired pneumonia: a cause for concernThe American Journal of Medicine Supplements. 2004 Aug 2; 117(3): 39–50.
[2] CDC https://www.cdc.gov/pneumococcal
[3] xMAP Cookbook. 5 th Edit



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了解更多关于 xMAP® 的实验策略及优化!


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Luminex公司总部位于美国奥斯汀,是全球知名的医疗科技公司之一。本号将介绍公司世界领先的液相芯片平台相关产品、先进的全自动分子生物学体外诊断产品,并提供相关技术知识、报道最新进展,构架与客户之间的桥梁。
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