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专访颜光涛:标记免疫技术发展从标准制订开始

2016.1.14

   2015年12月11日,在中国分析测试协会第七届理事会上,通过了拟成立“中国分析测试协会标记免疫分析技术专业委员会”(以下简称“标免专业委员会”)的申请,这项基于标记免疫分析技术的生命科学分析技术,不仅是对中国分析测试协会现有的在化学基础上的分析测试技术的一个补充,更适时为中国的标记免疫分析技术提供了一个关键性的支撑平台。

  免疫分析概念非常广泛,是指以抗原抗体特异性结合生成抗原抗体免疫复合物为基础,用来检测生物样品中活性物质的方法,而标记则指的是外加在抗原或抗体上的特异性物质,可以借助于各种精密仪器进行检测。标记的范围非常广泛,最经典的就是荧光素、酶、同位素、化学发光剂等,此外还有生物素、纳米颗粒、纳米磁珠。

  为什么要在这个时候建立“标记免疫分析技术专业委员会”?建立了“标记免疫分析技术专业委员会”之后,又将会展开些什么活动?中国标记免疫分析技术现状如何?带着这些疑问,分析测试百科网采访了“标记免疫分析技术专业委员会”发起人之一,解放军总医院生化科主任颜光涛。

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  解放军总医院生化科主任 颜光涛

  “抗体的覆盖面非常广泛,它在具有特异性的同时还具有广泛性,所有的生物都会产生抗体,都有免疫反应。而它在现代工业中的应用更是广泛,现在大家常说的体外诊断IVD、基因诊断技术都涉及到免疫反应,除医学检验和病理免疫组织化学外,所涉及的行业还包括环境保护、食品安全、进出口检验检疫、法医鉴定、生物制药等。”颜光涛说,“样本的采集来源也非常多,从细胞到组织,从血液到体液,从空气到土壤和水,检测的分子从几十道尔顿到上万道尔顿。”

  “现在中国分析测试协会组织的学术报告有大量是和生命科学相关的,比如蛋白质、核酸、小分子有机物或者是药物等,可以说60%~70%都与生命科学相关,而与生命科学相关的测试最主要的就是标记免疫分析技术。”颜光涛说。

  重点工作:制订运行规则;建立标免技术标准

  颜光涛告诉分析测试百科,2014年7、8月时,标免专业委员会开始筹划,寻找专家,进行了3、4次座谈之后,正式与中国分析测试协会洽谈,直到2015年12月11日,在中国分析测试协会第七届理事会上宣布拟成立“中国分析测试协会标记免疫分析技术专业委员会”。

  “在标免专业委员会成立之后,我们主要做两方面的工作:一是制定专业委员会工作运行规则;二是标记免疫技术标准的建立。”颜光涛说。

  “希望我们这个专业委员会能够集合起企业、用户、科学家、专业管理人员及媒体、和投资人……等,形成一个有机的,结构比较分明的,产、学、研、资、用的组织结构。我们首先要把一百名委员确认了,确认之后,就希望明年春节以后五一之前,举办第一届标记免疫分析技术学术会议。”颜光涛说。

  没有标准官司都打不了

  根据中国医药工业信息中心的数据资料显示,2014年我国体外诊断产品市场规模为306亿元,到2019年市场规模将达723亿元,年均复合增长率达18.7%。到目前为止,我国体外诊断试剂产品注册总数高达1.7万个,生产企业近1000家,经营企业近9000家,终端医院近2.6万家,从事标记免疫分析技术研发的科研院所和实验室达数千家,已形成庞大的产业规模。

  虽然我国标记免疫分析技术和相关产业实现了规模发展,但在整体战略布局、资源整合、建立行业与国家标准规范、产业化实施等方面仍不能满足国家重大科技的需求。

  “现在国家在标记免疫方面还没有具体的标准,各企业也都是各自为战。这是目前急需解决的一个问题。”颜光涛说,“因为我们没有自己的标准,没有自己的质量控制流程,所以会让很多人钻空子。”体现于产业,就是业内人人自危,比如,购买了不合格的抗体,甚至都无法起诉赔偿。

  因为缺乏标准,一些大企业,比如罗氏、雅培、西门子和贝克曼等企业的企业标准,在某种程度上就相当于是国家标准或是国际流行标准。

   “罗氏是体外诊断行业的龙头老大,他们的整个企业是以制药为支撑的,尤其是生物制药。他们对于自己的抗体有一套非常严格的企业标准,对于抗体的来源,标记的位置,数量都非常清楚。他们之所以在这个行业一直处于领先地位,就是因为他们对抗体及标记抗体的质量标准流程的严格控制。”颜光涛说。

  标记免疫分析的标准化是有困难的,不仅量非常巨大,而且还有标记免疫分析技术的生物复杂性的特点。这也是标记免疫分析到目前为止一直没有制订国家统一标准的原因。

  颜光涛告诉分析测试百科,全球有大量企业在生产不同的抗体,针对每种抗体制订标准是不现实的,所以标记免疫分析技术标准的建立,主要抓以下这几项:1、基于标记免疫分析技术与产品的质控标准;2、相关领域分析测试的实验室规范;3、相关领域技术与产品的行业规范;4、新型标记免疫分析技术与产品评价与认证体系研究;5、标记免疫试剂生产和质量控制行业与国家标准的研究;6、临床医学检验IQCP质量技术规范。

  “我们要从一个全国性的大的体系上去做,因为现在没有一个统一的标准,国内企业根本统一不起来,这不仅是对于企业,对于终端用户比如临床医院,也都是目前标记免疫技术最棘手的问题。”颜光涛说,“我们就要利用中国分析测试协会的色、光、质、波四大谱,把这些力量和资源动员起来,用于我们体系内部的抗体标准制订。”

  把物理测试、化学分析和抗体检测结合起来

  免疫标记是指使用荧光素、放射性同位素、酶、胶体金以及化学(或生物)发光剂等作为标记物,标记的抗原或者抗体与对应的抗原或抗体进行特异性的结合,并借助各种精密的检测仪器对实验结果进行观察和判断。“标记免疫分析,标记代表了物理化学,免疫则是生物,所以标记免疫分析技术其实就是物理化学生物的结合。”颜光涛说,“最后的检测手段要通过物理测试、化学分析仪器来进行。”

  抗体标记指的是抗体和核酸抗体或者有机化学分子的共价键的结合,偶联的共价键作用。共价键的稳定性和整个实验的时间、温度、离子反应强度都有关系,还包括缓冲体系,不同的共价键需要不同的缓冲体系,还有抗体的储存、浓缩和运输,这就需要结构化学、分析化学和有机化学的结合,反过来作用于抗体标记的整个过程,才能达到控制整个标记抗体的质量。

  “我们现在对抗体的描述,更偏向于基础生物学活性鉴定。而结构化学部分是控制质量的关键。同时还有标记物质如荧光素、酶、同位素、生物素及亲和素加上各种纳米材料和药物的纯度也是很关键的因素, 必须有标准的鉴定程序。”颜光涛说,“我们加入分析测试协会不仅是对他们现有技术的一种补充,更是想借助于分析测试协会的力量,把物理化学的检测和抗体的生物检测,相互结合起来,为标记免疫分析技术的标准化贡献一份力量。”

  国内外差距在于技术创新

  谈到到中国在免疫标记领域的水平,颜光涛表示,中国在标记免疫分析技术方面还很落后,基本的现状是大家单打独斗,没有形成有效的竞争机制。国产诊断企业的产值在整个行业中所占的比例非常低,大部分公司都是买国外的抗体,然后自己分装,自主创新的部分非常少。

  颜光涛表示,国内与国外的差距一是在技术创新方面,不管是标记分析技术的开发融合互补还是新的标记物的创造发明,还有反应模式,在国内都有待于提高;第二个差距是思想理念方面,国内企业没有想清楚自己的重点应该在哪里,只是一味抱怨上当受骗。但是,由于没有标准,好多企业也只能吃哑巴亏;还有就是人心浮躁,很多人本着干一票就开溜的心态在经营企业,不能静下心来做技术创新。

  “所以我们的专业委员会应运而生,我们在协会领导下,发挥专业探索、引导、培训、归纳的作用。我们宣传理念,引导企业慢慢有标准的意识,形成大家的共识。”颜光涛说。

  “我们只抓标准和流程,然后在企业中实践。这样经过几年,肯定会大不一样。”颜光涛说,“我们要先从思想舆论上给大家一个‘头脑风暴’。让企业在一个平台中有充分展现的机会,成为真正的创新主体。”

  标记免疫发展趋势和热点

  颜光涛认为,标记物在标记免疫分析技术中发展得特别快,但是,标记技术变化并不大,还是那几类:一是分离用的纳米材料与抗体的结合,用于分离或者是沉淀免疫复合物;或者是荧光素,在细胞学和组织中应用较多;还有快检中的金标,还有生物素、亲和素、同位素等。

  未来标记免疫分析技术的发展方向,颜光涛认为,主要有两大方向:

  一是多重标记技术的交叉使用,比如说,胶体金和纳米技术的交叠,可以增强动态范围;把ELISA和PCR交叉在一起,双重放大,双重识别;再就是标记免疫和光谱技术的结合,把光谱技术和纳米技术结合在一起,可以改变被观察物质的表面光性质等,大大提高检测灵敏度。各种技术相互交融,相互倍增是未来很重要的发展方向。

  另一方面就是自动化,信息化。如今大数据,云计算层出不穷,关于标记免疫,以前的概念都是单个的临时检测,今后都将走信息化、自动化等对数据充分、整体评估的道路,不再是单个的评估。

  编辑手记

  中国在标记免疫分析方面的需求巨大,但是国内的技术和市场秩序却不尽如人意,希望标记免疫分析技术专业委员会借助中国分析测试协会平台,促进学科与领域间的横向交流,引导企业形成正确的理念,这对加快推进我国标记免疫分析技术与产品的产业化发展,具有十分重大的意义。

  附:颜光涛简介

  颜光涛, 1983年毕业于华西医科大学医学系本科,1989年获301医院临床诊断专业硕士学位,1992-1994年赴挪威特图姆瑟大学作访问学者。曾任解放军总医院基础医学研究所生化研究室主任、生化教研室主任、副所长。现任生化科主任,研究员、临床检验教研室主任,博士研究生导师。已发表SCI收录论著28篇,总影响因子81.7,单篇论文最高影响因子6.398,Medline收录论文27篇,在国内统计源及核心期刊发表论文210余篇。获军队科技进步二等奖3项第一作者。1998年被总后勤部评为“科技新星”,2002年获国务院政府特殊津贴。全国生化检测标准化技术委员会委员,科研试剂工作组副组长;中国医学装备协会临床检验专业委员会常委兼自动化信息化学组组长。全军生物化学专业委员会副主任委员。中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会筹备主任委员。

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