Analytical Chemistry | 深圳先进院助力T细胞特异性功能分析迈入微量化新阶段:从“静脉抽血”到“指尖一滴血”
随着结核病等传染病的持续流行,人群特异性免疫防护的快速评估成为公共卫生领域的重要需求。相比抗体检测,T细胞免疫反应能够更直接反映机体的细胞免疫保护水平。然而,传统T细胞检测方法通常依赖毫升级静脉采血和实验室条件,检测流程复杂,限制了其在基层医疗和社区场景中的应用。
3月13日,beat365在线体育app(以下简称“深圳先进院”)医学成像科学与技术系统全国重点实验室、医工所传感中心谭骁天副研究员、杨慧研究员课题组在分析化学领域国际期刊Analytical Chemistry 发表以“TOI-IGRA: A Fingertip Blood Biosensing Technology for Decentralized Quantification of Pathogen-Specific T-Cell Responses ”为题的最新研究成果。研究团队在前期成功开发高灵敏微流控化学发光免疫分析平台基础上取得重要进展,率先实现了基于指尖血全血的病原体特异性T细胞响应定量检测,建立了TOI-IGRA技术体系。该技术仅需15–25 μL 指尖血即可完成特异性T细胞免疫功能评估,突破了传统IGRA检测依赖毫升级静脉血样本的限制,为T细胞免疫检测向基层医疗和社区场景拓展提供了新的技术路径。
在本次研究中,研究团队系统比较了指尖血与静脉血的免疫细胞组成,发现指尖血中的淋巴细胞和单核细胞比例与静脉血高度一致,为利用微量样本开展T细胞免疫检测提供了重要的生物学依据。在此基础上,团队建立了完整的指尖血T细胞检测流程,实现了在极低样本体积条件下对抗原特异性T细胞反应的稳定检测,使得基于指尖血开展细胞免疫评估成为可能。

TOI-IGRA指尖血T细胞检测技术的整体工作流程与检测原理

TOI-IGRA体系的样本孵育流程示意
在结核病临床验证研究中,TOI-IGRA在结核患者与健康对照人群中均表现出稳定可靠的检测性能,其检测结果与临床标准IGRA方法完全一致。这一结果表明,结核感染检测不再局限于医院实验室环境,在基层医疗点甚至流动筛查场景中,仅需一次指尖采血即可获得可靠的检测结果,为结核病的社区筛查与流行病学监测提供了新的技术工具。
结核分枝杆菌外,该技术同样适用于其他病原体的T细胞免疫检测,可通过更换抗原肽库实现对不同病原体的快速适配,具备向流感、猴痘等多种呼吸道病原体扩展的潜力。与此同时,本研究还实现了T细胞检测能力与团队前期建立的指尖血抗体检测体系的整合,在同一份指尖血样本中可同步完成抗体免疫与细胞免疫的联合分析。这一进展推动了基于指尖血的多维度免疫评估体系进一步发展,为社区传染病爆发风险预测、疫苗效果评估及个人免疫防护水平评估提供了全新技术平台。
该研究中,深圳市宝安人民医院(集团)徐羽中副主任技师、深圳先进院张彬茂研究助理为论文共同第一作者。深圳先进院谭骁天副研究员、深圳大学柴语鹃助理教授、深圳先进院杨慧研究员为论文的共同通讯作者,深圳先进院为论文第一完成单位。
据悉,深圳先进院医工所传感中心以杨慧研究员、谭骁天副研究员、巫建东副研究员、沈杰男助理研究员、曾霖助理研究员为代表的研究团队长期致力于开发面向微量生物样本多维定量分析的先进传感技术。该系列技术目前已可基本解决微量血液中细胞、免疫、核酸、生化小分子等标志物的精准定量分析,在传染病、肿瘤等疾病的免疫防护评估及快速诊断等领域展现出极佳的应用前景,近期有望取得进一步突破。

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