Olink蛋白多因子检测是一种基于邻近延伸分析(Proximity Extension Assay,PEA)技术的高通量蛋白质定量方法,主要用于在少量生物样本中同时检测多种蛋白质的表达水平。在生物标志物发现、疾病机制研究、药物开发及临床队列研究等领域,该技术因其能够精准检测低丰度蛋白而受到关注。与传统的ELISA或质谱方法相比,Olink可以在仅需1~3微升样本的前提下,一次性检测数十至数千种蛋白,为研究人员提供更全面的蛋白表达谱信息。目前,该技术已在癌症早筛、免疫炎症研究、心血管疾病及神经科学等多个方向得到应用。 该技术的核心原理是PEA,它将抗体识别的高特异性与核酸扩增的高灵敏度相结合。针对每个目标蛋白,设计一对抗体,分别连接独特的DNA寡核苷酸标签。当这两支抗体同时与目标蛋白的相邻表位结合时,DNA标签在空间上靠近并发生杂交,形成可被扩增的DNA模板。随后,通过微流控qPCR或二代测序对DNA扩增产物进行定量,DNA产量与样本中目标蛋白的含量成正比,从而实现对蛋白的精准定量。这种双抗体识别机制有效避免了非特异性交叉反应,使得检测灵敏度可达到fg/mL级别,动态范围覆盖10个数量级以上。以下从主要特点、应用领域和样本操作注意事项三个方面展开介绍。
一、主要技术特点
1.高通量检测能力:根据不同的检测平台,单次实验可检测48种至5400种以上的蛋白,覆盖炎症、肿瘤、免疫、心血管、代谢及神经科学等多个生物学通路。
2.超高灵敏度:检测下限可达fg/mL水平,尤其适合检测血浆、血清、脑脊液等体液中的低丰度蛋白,如细胞因子、趋化因子及激素等。
3.样本用量极少:每次检测仅需1~3微升样本,适用于珍贵或难以采集的样本类型,如儿童血浆、组织穿刺样本或脑脊液。
4.数据可比性好:输出结果为标准化蛋白表达值(NPX,Normalized Protein Expression),便于不同样本、不同批次及不同实验室之间的数据比较。
5.无需复杂前处理:样本无需变性、酶解或富集,直接稀释后即可上机检测,操作流程相对简便。
二、主要应用领域
1.疾病生物标志物发现与验证:在癌症(肺癌、乳腺癌、结直肠癌等)、自身免疫病及神经退行性疾病中,筛选用于早期诊断、预后评估或疗效预测的蛋白标志物组合。
2.药物研发支持:用于药物靶点发现与验证、药效学评价、安全性监测及药物适用人群的精准分层。
3.炎症与免疫研究:检测细胞因子风暴、免疫治疗相关反应(如CAR-T治疗后的IL-6升高)、慢性炎症性疾病的免疫网络变化等。
4.大规模队列研究:适用于数千人级别的人群队列样本检测,结合基因组学、代谢组学开展多组学联合分析。
5.液体活检与早筛:通过血液、血浆等液体样本检测多种蛋白标志物,辅助实现疾病的早期筛查和风险评估。
三、样本操作注意事项
1.样本类型选择:推荐使用EDTA抗凝血浆,血清也可使用但部分蛋白表达可能存在偏差。避免使用肝素抗凝剂,因其可能干扰后续扩增反应。
2.采集与保存要求:采血后应在30分钟内完成离心分离血浆,分装后立即置于-80℃长期保存。避免反复冻融,原则上冻融次数不超过1次。
3.避免溶血与脂血:溶血样本中的游离血红蛋白会干扰扩增反应,应设定溶血评分阈值,必要时剔除不合格样本。
4.样本批次与随机化:在大规模研究中,应将不同分组的样本随机分配到不同的检测板上,避免分组样本集中在同一板次,以减少批次效应。
5.质控与验证:建议引入QC样本和内参监控跨板一致性。对于通过Olink筛选出的差异蛋白,可使用ELISA或靶向质谱(PRM/MRM)进行绝对定量验证。
Olink蛋白多因子检测技术以其高通量、高灵敏度及低样本需求的特点,在蛋白质组学研究领域提供了一种区别于传统方法的思路。需要指出的是,该技术输出的NPX值为相对定量指标,在临床转化或需要绝对浓度的场景中,应通过ELISA等方法进行验证。此外,Olink并非完全替代质谱技术,二者在实际应用中形成互补——Olink适合大规模、靶向性的低丰度蛋白筛查,而质谱则在非靶向发现和翻译后修饰分析方面具有优势。研究者应根据自身的研究目标、样本规模及预算,合理选择适用的平台和检测面板,以获得可靠且具有生物学意义的结果。