近日，Quanterix公司結(jié)束公開(kāi)發(fā)行，出售股票的總收入高達(dá)2.875億美元。加上之前的融資，Quanterix的資金總額已達(dá)4.99億美元。作為單分子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的頭部企業(yè)，Quanterix研發(fā)的Simoa技術(shù)是目前最靈敏的蛋白檢測(cè)技術(shù)。能與之媲美的，唯有默克公司的SMC技術(shù)。

從2007年公司成立到成功上市，Quanterix經(jīng)過(guò)了大大小小一共9次融資。

蛋白質(zhì)是什么？蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。它在人體的疾病與健康中扮演著非常重要的角色，可以說(shuō)沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命。一直以來(lái)，蛋白質(zhì)研究永遠(yuǎn)活躍在生物醫(yī)療領(lǐng)域的第一線。如果我們將蛋白質(zhì)比作一棵參天大樹(shù)，那免疫檢測(cè)一定是其中最引人注目的一節(jié)枝丫。

那么，免疫測(cè)定到底是什么呢？免疫測(cè)定是一種應(yīng)用免疫學(xué)技術(shù)測(cè)定標(biāo)本的方法。從第一代的放射免疫技術(shù)開(kāi)始，再到后來(lái)的ELISA和化學(xué)發(fā)光試驗(yàn)。直到近年來(lái)，單分子檢測(cè)技術(shù)才慢慢出現(xiàn)在大眾的視野里。

Quanterix的發(fā)展核心就是單分子檢測(cè)技術(shù)。2007年，美國(guó)工程院、醫(yī)學(xué)院兩院院士David Walt帶領(lǐng)著來(lái)自哈佛大學(xué)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立Quanterix公司。然后對(duì)單分子檢測(cè)技術(shù)展開(kāi)了長(zhǎng)達(dá)3年的研究。2010年，David Walt 與 David Duffy 在Nature Biotechnology上發(fā)表了一篇關(guān)于Simoa技術(shù)的論文。

至此，Simoa技術(shù)首次公開(kāi)面世。

為了打破傳統(tǒng)免疫檢測(cè)方法的局限，實(shí)現(xiàn)更低濃度蛋白質(zhì)檢測(cè)，Quanterix采用類似于Digital PCR的設(shè)計(jì)理念開(kāi)發(fā)出Digital ELISA，這就是Simoa技術(shù)。

Simoa技術(shù)能夠以前所未有的較低水平測(cè)量生物標(biāo)志物。ELISA和化學(xué)發(fā)光可以說(shuō)是免疫學(xué)中的經(jīng)典試驗(yàn)。但在靈敏度的檢測(cè)上，Simoa技術(shù)較傳統(tǒng)ELISA方法能夠高出2~3個(gè)數(shù)量級(jí)，達(dá)到飛克級(jí)別（fg/ml）。時(shí)至今日，Quanterix公司早已成為單分子免疫檢測(cè)技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)跑者。

那么ELISA是什么？化學(xué)發(fā)光又是什么呢？

ELISA是以免疫學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，將抗原、抗體的特異性反應(yīng)與酶對(duì)底物的高效催化作用相結(jié)合起來(lái)的一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)。用于臨床檢驗(yàn)的ELISA方法主要有雙抗體夾心法測(cè)抗原、雙抗原夾心法測(cè)抗體、間接法測(cè)抗體、競(jìng)爭(zhēng)法測(cè)抗體或抗原和ABS-ELISA法。

但無(wú)論是哪種方法，利用ELISA法測(cè)樣一定要包含以下三種試劑：（1）免疫吸附劑——固相的抗原或抗體；（2）酶聯(lián)物、結(jié)合物——酶標(biāo)記的抗原或抗體；（3）酶的反應(yīng)底物。

化學(xué)發(fā)光免疫測(cè)定則是利用化學(xué)發(fā)光劑直接標(biāo)記抗原或抗體，然后與待測(cè)標(biāo)本中相應(yīng)的抗原或抗體反應(yīng)。通過(guò)磁場(chǎng)將沉淀部分和游離狀態(tài)的化學(xué)發(fā)光劑標(biāo)記物分離開(kāi)來(lái)。最后加入發(fā)光促進(jìn)劑，檢測(cè)發(fā)光強(qiáng)度。

按照包被方法的不同，化學(xué)發(fā)光分為微粒式和微孔板式。其中微粒式又分為磁微粒式和非磁微粒式。以標(biāo)記物來(lái)分，化學(xué)發(fā)光則分為直接化學(xué)發(fā)光免疫分析、電化學(xué)發(fā)光和化學(xué)發(fā)光酶免疫分析。

目前國(guó)內(nèi)的化學(xué)發(fā)光市場(chǎng)，基本被羅氏、西門子、雅培等國(guó)際巨頭壟斷。

Quanterix公司的董事長(zhǎng)和首席執(zhí)行官Kevin Hrusovsky，經(jīng)驗(yàn)豐富，履歷多姿。他在2014年加入Quanterix，成為公司的董事會(huì)執(zhí)行主席，然后在2015年成為Quanterix的總裁。

Kevin Hrusovsky畢業(yè)于俄亥俄州立大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)，而后又在俄亥俄大學(xué)取得了工商管理碩士學(xué)位。他在生命科學(xué)和個(gè)人醫(yī)學(xué)方面做出巨大地貢獻(xiàn)，為此弗雷明翰州立大學(xué)授予他榮譽(yù)博士學(xué)位。此外，Kevin Hrusovsky還幫助哈佛商學(xué)院戰(zhàn)略與競(jìng)爭(zhēng)力研究所建立了競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略課程。

在加入Quanterix之前，Kevin Hrusovsky曾擔(dān)任PerkinElmer的生命科學(xué)和技術(shù)總裁、Caliper Life Sciences（現(xiàn)Perkin Elmer）的首席執(zhí)行官和Zymark Corporation（現(xiàn)Perkin Elmer）的首席執(zhí)行官。此前，他曾在E.I.杜邦公司擔(dān)任關(guān)鍵管理職務(wù)，還擔(dān)任過(guò)FMC公司制藥總裁和國(guó)際農(nóng)產(chǎn)品主管。

不僅如此，在許多的創(chuàng)新技術(shù)公司中，也存在Kevin Hrusovsky涉足的痕跡。包括 BioreclamationIVT、Caliper Life Sciences、Cell Signaling technology、908 Devices、Cellaria、SeraCare、Synap Dx、Xenogen和Solect Energy。

除此之外，Kevin Hrusovsky的教育事業(yè)也未曾落下。他在馬薩諸塞州生物技術(shù)委員會(huì)教育委員會(huì)、布朗大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程中心咨詢委員會(huì)、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化協(xié)會(huì)、JALA編輯委員會(huì)以及波士頓兒童醫(yī)院戰(zhàn)略委員會(huì)均有任職。

作為生命科學(xué)和醫(yī)療保健行業(yè)的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)者，Kevin Hrusovsky曾是哥倫比亞廣播公司，NBC，CNN，CNBC，華爾街日?qǐng)?bào)，The New York Times，國(guó)際商業(yè)時(shí)報(bào)，The Washington Post，波士頓環(huán)球報(bào)等眾多媒體的特邀嘉賓。

不僅如此，他還經(jīng)常被邀請(qǐng)?jiān)谛姓啄X會(huì)議、主要會(huì)議和小組討論會(huì)上發(fā)表演講。包括BIO國(guó)際公約、摩根大通醫(yī)療保健會(huì)議、大西洋醫(yī)療保健峰會(huì)、醫(yī)學(xué)城市會(huì)議、個(gè)性化醫(yī)學(xué)聯(lián)盟年會(huì)和世界創(chuàng)新論壇等等。

Kevin Hrusovsky這一生曾獲得多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)：

2013年，俄亥俄州立大學(xué)頒發(fā)的E.G.貝利創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)；

2015年，Kevin Hrusovsky被評(píng)為BostInno 50名健康與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)入圍者；

2017年，因Kevin Hrusovsky對(duì)醫(yī)學(xué)和健康實(shí)踐的改造，獲得BBJ創(chuàng)新全明星獎(jiǎng)；

2018年，俄亥俄州立大學(xué)為其頒發(fā)終身領(lǐng)導(dǎo)成就獎(jiǎng)；

除此之外，在2007年、2017年和2018年，Kevin Hrusovsky三次入圍安永年度企業(yè)家。

Kevin Hrusovsky入行30余年，經(jīng)驗(yàn)無(wú)數(shù)，貢獻(xiàn)無(wú)數(shù)，也榮譽(yù)無(wú)數(shù)?？v觀他這半生的“所言所行所表”，將之歸納統(tǒng)一，為的就是將醫(yī)學(xué)從反應(yīng)性“病態(tài)護(hù)理”轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)防性和個(gè)性化的醫(yī)療保健。這與Quanterix的理念不謀而合。

Quanterix公司一直致力于數(shù)字化的蛋白標(biāo)志物研究?；诠镜暮诵募夹g(shù)Simoa，Quanterix推出一系列儀器。這一系列儀器廣泛應(yīng)用于腫瘤，神經(jīng)、心血管、感染性疾病和免疫炎癥等多個(gè)領(lǐng)域的蛋白標(biāo)志物檢測(cè)，以及MIRNA檢測(cè)。

2014年，Quanterix推出第一代全自動(dòng)單分子免疫檢測(cè)儀HD-1。HD-1的靈敏度比傳統(tǒng)ELISA免疫檢測(cè)水平高出1000倍，并且能夠?qū)V值控制在10%以內(nèi)。HD-1還具備多重分析能力，單個(gè)樣品可進(jìn)行10重檢測(cè)。并且兼具使用96孔板或離心管上樣，一次可載入288個(gè)樣品。

2018年，針對(duì)檢測(cè)自動(dòng)化和檢測(cè)通量需求較低的科研實(shí)驗(yàn)室，Quanterix推出了半自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)SR-X。SR-X可同時(shí)在血液中直接檢測(cè)6種生物標(biāo)志物，所需樣本體積小的同時(shí)還能保證結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。與HD-1相比，SR-X體積小，價(jià)格低。它可以直接從血液中檢測(cè)蛋白質(zhì)、核酸以及MIRNA標(biāo)志物，不需要復(fù)雜的提取和容易出錯(cuò)的擴(kuò)增步驟。

圖一：SR-X（圖源：Quanterix公司官網(wǎng)）

同年，杭州紐藍(lán)科技有限公司獲得Quanterix授權(quán)，成為國(guó)內(nèi)的總代理。該公司通過(guò)線下推廣、學(xué)術(shù)會(huì)議組織等多種形式，在國(guó)內(nèi)大力推廣單分子免疫檢測(cè)技術(shù)概念。

2019年，Quanterix推出HD-X。作為HD-1的升級(jí)版本，與HD-1相比，HD-X優(yōu)化了磁珠載入系統(tǒng)，提升穩(wěn)定性的同時(shí)也支持更多重?cái)?shù)的指標(biāo)檢測(cè)。

圖二：HD-X（圖源：Quanterix公司官網(wǎng)）

2018年，Quanterix并購(gòu)Aushon BioSystems公司。然后推出更適合于多重檢測(cè)的SP-X平臺(tái)。在此之前，提到Quanterix，提到Sioma，大家想到的一定是它超高的靈敏度。而這一次推出的SP-X，Quanterix不再以Sioma為核心，而是選擇采取類似于MSD的微陣列的方法開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。

與之前的產(chǎn)品相比，SP-X可同時(shí)完成12種不同目標(biāo)分子的檢測(cè)。但它的靈敏度只比傳統(tǒng)ELISA高10~100倍。SP-X可為客戶提供如人、小鼠、大鼠等不同物種類型的試劑盒，從而進(jìn)行相關(guān)樣品的多重檢測(cè)。并且SP-X平臺(tái)還提供“私人定制服務(wù)”?？蛻艨筛鶕?jù)需要從250多種生物標(biāo)志物中進(jìn)行選擇定制單重或多重分析試劑盒。

圖三：SP-X（圖源：Quanterix公司官網(wǎng)）

SP-X面世的同時(shí)，Quanterix還推出一款名為2470 Arrayer的高通量微陣列打印儀。2470可以將多種生物樣品快速并精確的打印到基底上。2470涵蓋的樣品類型豐富，包括血清、血漿、核酸、蛋白、抗體、多肽、脂質(zhì)、小分子和碳水化合物等。

2470主要應(yīng)用于藥物靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)、細(xì)胞信號(hào)通路的研究、蛋白相互作用的分析、蛋白/多肽核酸等微陣列的制備、生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)以及臨床樣本的檢測(cè)等。它的輕觸沉積技術(shù)克服了遇到粘性樣本時(shí)易發(fā)生的針頭阻塞和不規(guī)則打印的問(wèn)題。此外，2470的曝光補(bǔ)償技術(shù)還消除了樣品板和打印基底的不同位置上的蒸發(fā)差異。

圖四：2470（圖源：Quanterix公司官網(wǎng)）

Quanterix研發(fā)的Simoa技術(shù)能夠在超低水平上檢測(cè)腫瘤、神經(jīng)、心臟等生物標(biāo)志物。這一優(yōu)勢(shì)使其在腫瘤、免疫、心臟病、傳染等多個(gè)領(lǐng)域起到重要作用。

Simoa技術(shù)的開(kāi)發(fā)為早期腫瘤的檢測(cè)提供了新的選擇。Simoa檢測(cè)能夠用來(lái)監(jiān)測(cè)癌癥風(fēng)險(xiǎn)，更好的識(shí)別病證尚不明顯的癌癥早期。然后區(qū)分出腫瘤細(xì)胞的良惡，為病人提供更好的治療方案。

疾病的提早發(fā)現(xiàn)使人們具有更多的治療選擇。Simoa生物標(biāo)志物的檢測(cè)還能夠隨時(shí)監(jiān)測(cè)病人在癌癥治療階段的情況，以便醫(yī)生做出更好的治療選擇。除此之外，Simoa生物標(biāo)志物的檢測(cè)還能夠監(jiān)測(cè)癌癥在早期階段是否存在復(fù)發(fā)的情況。

在神經(jīng)病學(xué)方面，Simoa分析可以檢測(cè)NfL、Tau、GFAP等與疾病相關(guān)的神經(jīng)生物標(biāo)志物。傳統(tǒng)神經(jīng)生物標(biāo)志物一般在腦脊液中檢測(cè)。而Simoa能夠在血清或血漿中檢測(cè)到神經(jīng)標(biāo)志物，并且是在得病早期?，F(xiàn)目前，Quanterix已在神經(jīng)退行性變、神經(jīng)炎癥、創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）和多發(fā)性硬化（MS）等多個(gè)方面開(kāi)展工作，推動(dòng)頭部健康的研究。

Simoa檢測(cè)還具有檢測(cè)心臟生物標(biāo)志物的潛力。Simoa的高靈敏度使其能夠檢測(cè)并監(jiān)測(cè)疾病細(xì)小的變化。這一能力使得高?；颊咴诩膊“l(fā)展早期便得到識(shí)別，從而得到更好的預(yù)防和治療。另外，Simoa檢測(cè)還可以應(yīng)用到預(yù)測(cè)重大心血管不良事件、心力衰竭的發(fā)展等各個(gè)方面。

在免疫和炎癥的治療上，Simoa可以檢測(cè)血清和血漿中的炎癥和抗炎分子。Simoa的高靈敏度，使炎癥在健康和疾病生物學(xué)中發(fā)現(xiàn)了新的作用。

傳染病是當(dāng)今最熱門的研究領(lǐng)域之一。當(dāng)病毒具有傳染性并迅速繁殖時(shí)，能夠在病毒復(fù)制階段檢測(cè)出傳染病生物標(biāo)志物，對(duì)疾病傳播的控制非常重要。

目前全球范圍內(nèi)，知名度最高的單分子免疫檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)除了Quanterix 公司的 Simoa 系統(tǒng)之外，還有默克公司 的 SMC 系統(tǒng)。

SMC技術(shù)早期由Singulex公司研發(fā)。2015年，默克公司收購(gòu)SMC技術(shù)，并將其運(yùn)用到生命科學(xué)研究領(lǐng)域之中。經(jīng)過(guò)兩年的研究，默克公司在2017年推出新一代高通量檢測(cè)平臺(tái)——SMCxPRO。

SMCxPRO與Simoa技術(shù)有一個(gè)共同的特點(diǎn)——超高靈敏度檢測(cè)，檢測(cè)極限可達(dá)飛克級(jí)別。除此之外，SMCxPRO系統(tǒng)還具有檢測(cè)速度快、結(jié)果準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)小巧等特點(diǎn)。時(shí)至今日，SMCxPRO已經(jīng)成功應(yīng)用到腫瘤、免疫炎癥、心血管疾病、代謝病、藥效動(dòng)力學(xué)等多個(gè)研究領(lǐng)域中。

在ACCSI 2019儀器風(fēng)云榜頒獎(jiǎng)盛典上，SMCxPRO單分子免疫檢測(cè)儀在680款優(yōu)秀產(chǎn)品中脫穎而出，榮獲“2018科學(xué)儀器優(yōu)秀新品”大獎(jiǎng)。同時(shí)，推出SMCxPRO的默克公司也獲得“2018年度最具影響力廠商（生命科學(xué)類）”殊榮。

國(guó)外單分子檢測(cè)技術(shù)逐步興起，但國(guó)內(nèi)在這一領(lǐng)域的研究還處于萌芽狀態(tài)。光與生物有限公司是國(guó)內(nèi)第一家單分子檢測(cè)技術(shù)公司。2020年，該公司的首席科學(xué)家何皓博士對(duì)單分子檢測(cè)做出了學(xué)術(shù)報(bào)告。

何皓博士在報(bào)告中詳細(xì)分析了Quanterix的Simoa技術(shù)和默克公司的SMC單分子檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。他表示高昂的成本是這兩家公司共同的痛點(diǎn)。

光與生物有限公司采用單顆粒光學(xué)技術(shù)的方法，直接對(duì)抗體進(jìn)行計(jì)數(shù)，并以此實(shí)現(xiàn)單分子的絕對(duì)定量檢測(cè)。何皓博士強(qiáng)調(diào)，他們的核心突破點(diǎn)在于他們自主研發(fā)的熒光材料具有高亮度、穩(wěn)定性和均一性。在他們的研究中，只需普通的熒光顯微鏡系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)單分子熒光計(jì)數(shù)。而這一點(diǎn)在設(shè)備成本和檢測(cè)時(shí)間上具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

目前的單分子免疫檢測(cè)技術(shù)仍處于發(fā)展中階段，它所面臨的阻礙和機(jī)遇是等比的。免疫檢測(cè)技術(shù)發(fā)展至今，ELISA和化學(xué)發(fā)光已經(jīng)做到了它們的極致。未知的將來(lái)里，單分子免疫檢測(cè)技術(shù)到底是代替ELISA和化學(xué)發(fā)光成為新一代的免疫檢測(cè)的龍頭老大？還是被未知的新型免疫檢測(cè)技術(shù)踩在腳下？我們敬請(qǐng)期待。

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