《Frontiers in Neurology》：Protein biomarker discovery in neural tissue: a comparative analysis of immunoassay and colloidal gold lateral flow assay method
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本研究系统比较了酶联免疫吸附测定（ELISA）与胶体金侧向层析法（LFA）在福尔马林固定神经组织中检测乙酰胆碱酯酶（AChE）的性能差异。结果表明ELISA具有更高的灵敏度（检测限0.5 ng/mL）和定量准确性，而LFA仅适用于高浓度样本（>10-20 ng/mL）的快速筛查。该研究为神经蛋白诊断方法的选择提供了重要实验依据，对神经病理学研究具有指导意义。
背景
神经组织中蛋白标志物的灵敏检测对于研究和诊断应用具有重要意义。乙酰胆碱酯酶（AChE）作为胆碱能突触和神经肌肉接头处高浓度存在的酶，在神经组织中含量丰富。传统检测方法中，酶联免疫吸附测定（ELISA）以其高灵敏度和定量能力被视为金标准免疫分析法，而胶体金侧向层析分析则提供快速、无需仪器的检测方案，但通常仅为定性检测。本研究聚焦于比较ELISA和胶体金试纸条在福尔马林固定尸体神经组织中检测AChE的性能。
材料与方法
研究选取5具无神经系统疾病或肢体创伤的尸体（3男2女），获取其近端和远端神经节段进行分析。组织经福尔马林固定后，通过热处理逆转交联并进行蛋白提取。采用BCA法测定总蛋白产量，ELISA定量AChE浓度，同时使用胶体金免疫层析试纸条对稀释提取物进行视觉检测。
结果
ELISA在12/12神经提取样本中均检测到AChE，组织提取物中浓度范围约0.2-66 ng/mL（平均约15 ng/mL）。相比之下，胶体金试纸条仅在AChE浓度高于10-20 ng/mL的样本中显示可见阳性条带，低浓度样本无信号。ELISA的检测限约为0.5 ng/mL，比试纸条法低约一个数量级。ELISA测量具有高度重复性（复孔变异系数约10-15%），而侧向层析结果在临界值附近变异性较大，且需要主观判断微弱测试线。虽然ELISA浓度与试纸条阳性阈值之间存在强等级相关性（ρ≈0.9），但Bland-Altman分析表明试纸条法系统性低估AChE水平，定量一致性较差。
讨论
本研究详细比较了实验室免疫分析法（ELISA）与快速胶体金试纸条在检测固定组织神经蛋白方面的性能差异。ELISA的灵敏度约为胶体金检测法的十倍，这主要归因于信号放大机制、孵育时间和检测格式的差异。ELISA的酶促放大效应使每个抗体结合酶能够转化多个底物分子，显著增强检测信号；而胶体金LFA依赖金颗粒的直接光学可见性，需要更高数量的抗体-金缀合物才能形成肉眼可见的测试线。在定量能力方面，侧向层析设备不适合精确量化组织提取物中的AChE，最多只能提供半定量估计。值得注意的是，福尔马林固定组织的处理方法对检测结果具有重要影响。热诱导表位检索方法对AChE检测有效，但缓冲液选择需要谨慎，RIPA缓冲液虽然能提高某些样本的AChE产量，但需要额外稀释以避免检测干扰。
临床与实践意义
对需要测量神经蛋白的研究人员或临床医生而言，当需要定量准确性和高灵敏度时，ELISA仍然是首选方法。例如在神经病理学研究中，量化神经活检中的AChE有助于评估胆碱能变性或毒素效应，ELISA可提供可靠数据。另一方面，如果需要快速筛查——例如验证手术切缘中是否存在神经组织，或识别尸检样本中的神经碎片——侧向层析试纸条可作为二元指示剂使用。样本制备的重要性也不容忽视，对于组织提取物的任何侧向层析应用，确保样品清晰且适当稀释至关重要。
局限性
本研究存在若干技术局限性。首先样本量较小（5具尸体，约12个神经节段），虽然足以证明方法差异，但需要更大样本集来严格建立检测阈值等参数。其次，使用的胶体金检测法是非特异性优化试剂盒，不同的抗体对或试纸条设计可能产生更好的AChE检测灵敏度。此外，仅检测了一种生物标志物，AChE是神经中相对丰富的酶，对于更罕见的靶点，可能需要新的超灵敏方法。
未来方向
为使侧向层析法更适用于神经组织蛋白检测，可探索试纸条上的信号放大策略。例如使用更大的金纳米颗粒或金颗粒银增强可提高可见性。另一种方法是开发能够检测早期颜色发展或使用荧光量化线强度的读数器。通过适当校准，定量LFA读数器可报告近似浓度，缩小与ELISA的差距。从样本制备角度，整合小型组织匀浆器或微流体装置来提取蛋白质并将其输入侧向层析试纸条，可创建真正的组织分析床旁设备。
结论
ELISA在检测福尔马林固定尸体神经组织中的AChE蛋白方面表现出更高的灵敏度，可在所有样本中检测到AChE（包括极低水平样本），并提供具有高重复性的定量结果。相比之下，胶体金试纸条仅能识别浓度高于约10 ng/mL样本中的AChE，作为定性阈值测试使用。两种方法不可互换：侧向层析分析法相对于ELISA系统性低估AChE含量。在实际应用中，ELISA仍然是神经蛋白生物标志物精确测量的金标准，而胶体金侧向层析测试应谨慎用于神经组织诊断，适用于蛋白质水平较高时的快速是/否判断，但对阴性结果必须结合其较高检测限进行解读。
