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ELISA系列(12)|揭秘眼疾因子:从实验室到临床应用的新突破

发布时间:2026-01-14

一滴眼泪里,不仅藏着悲伤或喜悦,更隐藏着眼部健康的精确密码。随着科研人员对眼部疾病的不断探索,一个由多种生物因子构成的复杂网络正逐渐清晰。

几十年前,眼科诊疗还主要依赖裂隙灯等物理检查手段。如今,仅用10纳升泪液(相当于一滴眼泪的万分之一)就能在30秒内精确区分不同类型白内障,准确率高达92.3%

同样令人瞩目的是,一滴眼泪也可同时检测出多种炎症因子,将干眼症的诊断准确率提高16%

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01 技术迭代

从传统ELISA到超高灵敏度检测,眼部疾病生物标志物的检测技术经历了革命性升级。传统的ELISA试剂盒采用双抗体夹心法,通过包被抗体与样品中的目标因子结合形成免疫复合物,再通过酶标底物显色。

这类试剂盒通常需要较大体积的样本(100μL以上),且灵敏度通常在pg/mL级别,这在许多临床研究中显得不够。

超高灵敏度技术的出现改变了游戏规则。Simoa(单分子阵列)技术是其中的佼佼者,其灵敏度比传统ELISA高1000倍以上,达到飞克级别fg/mL)。

这意味着可以使用极少量的临床样本(如房水、泪液)检测到极低浓度的生物标志物。复旦大学附属眼耳鼻喉科医院洪佳旭团队开发的泪液传感器,将DNA四面体框架与3D杂交链式反应结合,将检测限降至0.1pg/mL,仅需3μL泪液就能同时检测多种炎症因子。

最新的研究更是创造了新的记录。华东师范大学团队开发的NELDI-MS平台,仅需10纳升泪液(稀释后为1μL),在30秒内即可完成单个样本检测,支持384样本批量分析。信号强度比传统质谱提升100-1000倍

02 关键因子

眼部疾病涉及众多生物因子,从炎症因子到神经营养因子,从血管生成因子到代谢产物,它们共同构成了眼部健康的调控网络。

血管内皮生长因子-A(VEGF-A) 是研究最为广泛的眼病相关因子之一,尤其在视网膜血管疾病中发挥着核心作用。

然而眼部疾病生物标志物的研究已远远超出了VEGF-A。睫状神经营养因子(CNTF) 作为神经保护因子,对于视网膜神经节细胞的生存至关重要。

传统ELISA试剂盒检测CNTF的灵敏度约为17.36pg/mL,而青光眼患者房水中的CNTF浓度可能低于此值,这凸显了高灵敏度检测的必要性。

03 创新视角

“肠-眼轴”概念的提出,为眼科疾病研究开辟了全新的视角。这一概念指出,肠道菌群失衡通过多种机制与眼部疾病密切相关

这一观点的科学依据日益坚实。肠道菌群失调可通过“肠漏”(肠道通透性增加)、微生物代谢产物全身性转移及免疫失调等核心机制诱发眼病。

代谢组学的研究进一步揭示了肠道菌群与眼部健康之间的分子联系。研究表明,精氨酸和脯氨酸代谢、蛋氨酸代谢、甘氨酸和丝氨酸代谢是与多种眼病相关的共同代谢途径。

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04 微量样本

眼部样本的微量特性(房水约100-200μL,泪液仅数微升至数十微升)给眼科生物标志物研究带来了巨大挑战。

微量样本检测技术的发展为眼科研究提供了解决方案。Simoa技术已被成功应用于房水中VEGF-A的检测,仅需12μL样本就能完成分析。

最新的泪液检测技术更是突破了微量检测的极限。洪佳旭团队开发的无线便携式泪液传感器,仅需3μL泪液就能同时检测四种炎症因子。

05 研究应用

眼部生物标志物研究已从基础科研走向临床转化,在疾病诊断、治疗监测和预后评估中展现出巨大潜力。

在干眼症研究中,泪液炎症因子的组合检测显著提高了诊断准确性。复旦大学附属眼耳鼻喉科医院的研究显示,同时检测多种泪液炎症因子(IFN-γ、IL-6、TNF-α、MMP-9)比单一标志物诊断将干眼症诊断准确率提高了16%

在青光眼研究中,神经丝轻链蛋白(NfL) 与视网膜神经纤维层厚度变化密切相关,已成为神经轴突损伤的重要标志物。研究显示,血清NfL水平与视网膜神经纤维层变薄显著相关,可用于预测疾病进展。

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创新的检测技术突破了样本量瓶颈,将眼科研究推向微量化与高精度时代。研究人员如今已能凭借10纳升泪液分析眼健康。

随着“肠-眼轴”概念的引入,代谢组学和高灵敏度检测技术的融合发展,眼科研究已进入了多维度、跨器官、精准化的新时代。

优品生物深耕生命科学研究领域多年,为上述前沿研究提供可靠的ELISA试剂盒支持。我们自主研发生产的试剂盒,采用先进的双抗体夹心法,灵敏度高、特异性强、重复性好,为眼科相关因子的准确定量提供了技术保障。

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