近日，Quanterix公司結(jié)束公開發(fā)行，出售股票的總收入高達2.875億美元。加上之前的融資，Quanterix的資金總額已達4.99億美元。作為單分子檢測技術(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，可以說沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。一直以來，蛋白質(zhì)研究永遠活躍在生物醫(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，那免疫檢測一定是其中最引人注目的一節(jié)枝丫。

那么，免疫測定到底是什么呢？免疫測定是一種應(yīng)用免疫學(xué)技術(shù)測定標(biāo)本的方法。從第一代的放射免疫技術(shù)開始，再到后來的ELISA和化學(xué)發(fā)光試驗。直到近年來，單分子檢測技術(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技術(shù)。2007年，美國工程院、醫(yī)學(xué)院兩院院士David Walt帶領(lǐng)著來自哈佛大學(xué)的技術(shù)團隊創(chuàng)立Quanterix公司。然后對單分子檢測技術(shù)展開了長達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)首次公開面世。

為了打破傳統(tǒng)免疫檢測方法的局限，實現(xiàn)更低濃度蛋白質(zhì)檢測，Quanterix采用類似于Digital PCR的設(shè)計理念開發(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量生物標(biāo)志物。ELISA和化學(xué)發(fā)光可以說是免疫學(xué)中的經(jīng)典試驗。但在靈敏度的檢測上，Simoa技術(shù)較傳統(tǒng)ELISA方法能夠高出2~3個數(shù)量級，達到飛克級別（fg/ml）。時至今日，Quanterix公司早已成為單分子免疫檢測技術(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)與酶對底物的高效催化作用相結(jié)合起來的一種實驗技術(shù)。用于臨床檢驗的ELISA方法主要有雙抗體夾心法測抗原、雙抗原夾心法測抗體、間接法測抗體、競爭法測抗體或抗原和ABS-ELISA法。

但無論是哪種方法，利用ELISA法測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，然后與待測標(biāo)本中相應(yīng)的抗原或抗體反應(yīng)。通過磁場將沉淀部分和游離狀態(tài)的化學(xué)發(fā)光劑標(biāo)記物分離開來。最后加入發(fā)光促進劑，檢測發(fā)光強度。

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。

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

Quanterix公司的董事長和首席執(zhí)行官Kevin Hrusovsky，經(jīng)驗豐富，履歷多姿。他在2014年加入Quanterix，成為公司的董事會執(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)和個人醫(yī)學(xué)方面做出巨大地貢獻，為此弗雷明翰州立大學(xué)授予他榮譽博士學(xué)位。此外，Kevin Hrusovsky還幫助哈佛商學(xué)院戰(zhàn)略與競爭力研究所建立了競爭戰(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FMC公司制藥總裁和國際農(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)委員會教育委員會、布朗大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程中心咨詢委員會、實驗室自動化協(xié)會、JALA編輯委員會以及波士頓兒童醫(yī)院戰(zhàn)略委員會均有任職。

作為生命科學(xué)和醫(yī)療保健行業(yè)的遠見卓識者，Kevin Hrusovsky曾是哥倫比亞廣播公司，NBC，CNN，CNBC，華爾街日報，The New York Times，國際商業(yè)時報，The Washington Post，波士頓環(huán)球報等眾多媒體的特邀嘉賓。

不僅如此，他還經(jīng)常被邀請在行政首腦會議、主要會議和小組討論會上發(fā)表演講。包括BIO國際公約、摩根大通醫(yī)療保健會議、大西洋醫(yī)療保健峰會、醫(yī)學(xué)城市會議、個性化醫(yī)學(xué)聯(lián)盟年會和世界創(chuàng)新論壇等等。

Kevin Hrusovsky這一生曾獲得多個獎項：

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

2015年，Kevin Hrusovsky被評為BostInno 50名健康與醫(yī)學(xué)獎入圍者；

2017年，因Kevin Hrusovsky對醫(yī)學(xué)和健康實踐的改造，獲得BBJ創(chuàng)新全明星獎；

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

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)驗無數(shù)，貢獻無數(shù)，也榮譽無數(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)護理”轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)防性和個性化的醫(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領(lǐng)域的蛋白標(biāo)志物檢測，以及MIRNA檢測。

2014年，Quanterix推出第一代全自動單分子免疫檢測儀HD-1。HD-1的靈敏度比傳統(tǒng)ELISA免疫檢測水平高出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，單個樣品可進行10重檢測。并且兼具使用96孔板或離心管上樣，一次可載入288個樣品。

2018年，針對檢測自動化和檢測通量需求較低的科研實驗室，Quanterix推出了半自動檢測系統(tǒng)SR-X。SR-X可同時在血液中直接檢測6種生物標(biāo)志物，所需樣本體積小的同時還能保證結(jié)果的準確性和重復(fù)性。與HD-1相比，SR-X體積小，價格低。它可以直接從血液中檢測蛋白質(zhì)、核酸以及MIRNA標(biāo)志物，不需要復(fù)雜的提取和容易出錯的擴增步驟。

圖一：SR-X（圖源：Quanterix公司官網(wǎng)）

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

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

圖二：HD-X（圖源：Quanterix公司官網(wǎng)）

2018年，Quanterix并購Aushon BioSystems公司。然后推出更適合于多重檢測的SP-X平臺。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的微陣列的方法開發(fā)產(chǎn)品。

與之前的產(chǎn)品相比，SP-X可同時完成12種不同目標(biāo)分子的檢測。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，從而進行相關(guān)樣品的多重檢測。并且SP-X平臺還提供“私人定制服務(wù)”。客戶可根據(jù)需要從250多種生物標(biāo)志物中進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，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)、細胞信號通路的研究、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等。它的輕觸沉積技術(shù)克服了遇到粘性樣本時易發(fā)生的針頭阻塞和不規(guī)則打印的問題。此外，2470的曝光補償技術(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腫瘤、神經(jīng)、心臟等生物標(biāo)志物。這一優(yōu)勢使其在腫瘤、免疫、心臟病、傳染等多個領(lǐng)域起到重要作用。

Simoa技術(shù)的開發(fā)為早期腫瘤的檢測提供了新的選擇。Simoa檢測能夠用來監(jiān)測癌癥風(fēng)險，更好的識別病證尚不明顯的癌癥早期。然后區(qū)分出腫瘤細胞的良惡，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)志物的檢測還能夠隨時監(jiān)測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)志物的檢測還能夠監(jiān)測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。而Simoa能夠在血清或血漿中檢測到神經(jīng)標(biāo)志物，并且是在得病早期。現(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）等多個方面開展工作，推動頭部健康的研究。

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

在免疫和炎癥的治療上，Simoa可以檢測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，能夠在病毒復(fù)制階段檢測出傳染病生物標(biāo)志物，對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技術(shù)平臺除了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SMC技術(shù)，并將其運用到生命科學(xué)研究領(lǐng)域之中。經(jīng)過兩年的研究，默克公司在2017年推出新一代高通量檢測平臺——SMCxPRO。

SMCxPRO與Simoa技術(shù)有一個共同的特點——超高靈敏度檢測，檢測極限可達飛克級別。除此之外，SMCxPRO系統(tǒng)還具有檢測速度快、結(jié)果準確、結(jié)構(gòu)小巧等特點。時至今日，SMCxPRO已經(jīng)成功應(yīng)用到腫瘤、免疫炎癥、心血管疾病、代謝病、藥效動力學(xué)等多個研究領(lǐng)域中。

在ACCSI 2019儀器風(fēng)云榜頒獎盛典上，SMCxPRO單分子免疫檢測儀在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。同時，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。

國外單分子檢測技術(shù)逐步興起，但國內(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內(nèi)第一家單分子檢測技術(shù)公司。2020年，該公司的首席科學(xué)家何皓博士對單分子檢測做出了學(xué)術(shù)報告。

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

光與生物有限公司采用單顆粒光學(xué)技術(shù)的方法，直接對抗體進行計數(shù)，并以此實現(xiàn)單分子的絕對定量檢測。何皓博士強調(diào)，他們的核心突破點在于他們自主研發(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)就可以實現(xiàn)單分子熒光計數(shù)。而這一點在設(shè)備成本和檢測時間上具有顯著的優(yōu)勢。

目前的單分子免疫檢測技術(shù)仍處于發(fā)展中階段，它所面臨的阻礙和機遇是等比的。免疫檢測技術(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。未知的將來里，單分子免疫檢測技術(shù)到底是代替ELISA和化學(xué)發(fā)光成為新一代的免疫檢測的龍頭老大？還是被未知的新型免疫檢測技術(shù)踩在腳下？我們敬請期待。

★ 如果您想對接動脈網(wǎng)所報道的企業(yè)，請點擊文末左下方“閱讀原文”填寫表單，我們的工作人員將盡快為您服務(wù)。