第十六期/2026年1月Luminex 200高通量多重因子螢光檢測系統

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成大醫院臨床醫學研究中心電子報

第十六期 2026.1

主題介紹– Luminex 200高通量多重因子螢光檢測系統

臨醫中心活動公告

核心/共同實驗室教育訓練課程Luminex 200高通量多重因子螢光檢測系統

院外計畫徵求訊息

學研活動相關訊息

 

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主題介紹

        想要對單一樣本進行多種生物分子的快速定量或定性分析嗎?免疫及細胞學核心實驗室為您提供高效且精確的多重生物分子檢測系統。Luminex 200高通量多重因子螢光檢測系統,具有高通量和高靈敏度的特點,相較於傳統單一分析方法,能夠顯著節省樣本用量、試劑消耗及實驗時間,滿足同時檢測多種生物分子的實驗需求,歡迎大家預約使用。技術員: 楊高奇  醫事檢驗師 (分機4204)。儀器位址: 門診707014室。

 

Luminex 200高通量多重因子螢光檢測系統

儀器介紹內容提供:騰達行企業股份有限公司產品專員 錢怡潔

        在當今的生命科學研究和臨床診斷領域,高通量技術和多重分析工具變得越來越重要,瞭解蛋白質、核酸和其他生物分子的表現量有助於研究疾病機制和臨床診斷。Luminex 200 系統以其先進的xMAP® 技術,搭配市面上最多的蛋白分析標的Milliplex試劑,為研究人員和臨床實驗室提供了一個卓越的工具,加快研究效率以及臨床應用進程。

 

Luminex 200儀器和xMAP® 技術

         Luminex 200 是一種高通量流式細胞分析系統,該系統利用xMAP®多功能分析顆粒技術,可同時檢測多達100個生物分子,如蛋白質、核酸、細胞和微生物。xMAP® 技術核心原理是利用兩種不同濃度染劑組合出100種顏色微珠(Microspheres),利用微珠不同的光譜作為標識 ( Barcode ),搭配微磁珠表面上羧基基團來鍵結不同抗體、蛋白peptide oligo nucleotide或其他生物分子。Luminex 200的儀器設計基於流式細胞儀技術,透過紅雷射激發微珠,再利用兩組濾鏡過濾判讀發散光中兩種顏色強度,辨識微珠色碼編號。接著透過綠雷射激發待測物PE螢光,再利用光電倍增管量測螢光強度(MFI),結合標準曲線即可用來定量每個生物分子的表現量,達到在單一檢體中同時偵測100種不同的目標分子。這種技術具有高度靈敏度、高通量、高度多重性的優勢,使其成為各種生物學研究和臨床檢測的首選工具。

xMAP®技術設計原理

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xMAP®技術應用

        在蛋白質研究方面,xMAP®技術可應用在高通量ELISA檢測上。以Merck Milliplex多重分析試劑為例,在設計上分別將辨識不同待測物的抗體( Capture antibody ) 接在不同螢光色碼的xMAP® 專利微珠上,與樣品進行反應後,接著與Detection antibody進行反應,並以Streptavidin-Phycoerythrin ( SA-PE ) 進行呈色,即可一次檢測多種細胞因子、生長因子、激素、趨化因子、細胞受體、激酶等蛋白表現量。適用物種包含人類、靈長類、大小鼠、貓、狗、豬、馬等;可偵測之樣品類型涵蓋血清、血漿、組織、細胞培養液與各種體液 (如關節液、肺泡等),滿足各種研究需求。

         在核酸領域,xMAP®技術可廣泛應用在基因檢測、基因分型 ( Genotyping )、核酸定量、單核苷酸多型性 ( SNP )、染色體拷貝數變異( CNV )、序列測定等。透過將不同的核酸探針附著在不同的微珠上,可以同時檢測多個基因。除了節省時間和成本外,對於遺傳疾病的診斷、基因表達研究以及基因突變的檢測都很有助益。

        整體而言,xMAP®技術與Luminex 200系統,其高通量、多重性及高靈敏度的特性,提供高效分析方式,可廣泛應用在生物學研究、臨床診斷、生物製藥、環境監測等領域,幫助研究人員和臨床醫生更快速分析檢體,促進醫學和科學的進步。

 

操作流程簡介

    先將包覆有特異性捕捉抗體、且具有不同螢光編碼的微珠與樣品或標準品進行反應,使目標分析物與微珠結合。經洗滌去除未結合物質後,加入detection antibody進行反應,形成抗原–抗體的 sandwich 結構,接著再加入帶有螢光標記streptavidin-PE進行呈色。反應完成後,將微珠懸浮液置入 Luminex 200 儀器中進行偵測,儀器將以雷射辨識微珠的內部螢光編碼以區分不同分析物,並同時量測 PE 的螢光強度以反映目標分子的表現量。系統輸出的原始數據為螢光強度,再透過標準品建立之標準曲線換算為相對應的濃度。

操作流程示意圖

 

標準曲線範例圖

 

 

院內研究團隊的應用實例

        本儀器自購置以來,院內已有數個研究團隊陸續利用本儀器進行相關研究,並將研究成果發表於國際期刊,涵蓋病理部、眼科部、小兒科部、內科部、腫瘤醫學部、耳鼻喉部及婦產部等多個單位,展現其跨領域應用的廣泛性。研究團隊充分發揮Luminex 200的高靈敏度以及xMAP®多重分析技術的優勢,能以微量檢體同時定量偵測多種蛋白質、細胞激素(cytokines)與趨化因子(chemokines),大幅提升實驗效率並加速研究進展。目前已成功分析的檢體包括小鼠腦組織、視網膜組織、腎皮質及血清等多種類型。

       以 2020 年發表於 Anesthesiology 領域前 10% 之國際期刊《Pain》的研究為例,沈校長帶領之研究團隊採用 Millipore immunology multiplex assay 搭配 Luminex 200 平台,同時偵測小鼠血清中多種cytokines與chemokines。研究結果顯示,抗 IL-20 單株抗體可在小鼠體內有效降低紫杉醇誘發之發炎反應,使多項發炎相關分子濃度顯著下降,且不影響紫杉醇的抗癌治療效果,顯示抗 IL-20 單株抗體具有潛力作為預防與治療紫杉醇誘發神經病變之治療策略。

 

高通量應用實例一 小鼠血清中各種cytokine與chemokine濃度統計比較分析

高通量應用實例一、小鼠血清中各種cytokine與chemokine濃度統計比較分析

 

        另一篇近期發表之研究則採用 Milliplex Mouse High Sensitivity T Cell Panel,一次偵測小鼠血清中 18 cytokines,並透過 Luminex 200 進行精準訊號判讀與定量分析。研究結果顯示,在動物模式中抑制 Cathepsin S 表現可顯著抑制腫瘤生長,同時明顯提升 IL-7 的表現量,並伴隨 IL-10 MCP-1 cytokines的增加;上述效應可經由 IL-7 抗體中和而逆轉,進一步證實 IL-7 Cathepsin S 調控之抗腫瘤免疫反應中扮演關鍵角色。該研究成果已發表於國際期刊《Journal of Biomedical Science》,不僅彰顯 Luminex 200 於多重蛋白質分析上的卓越效能,更突顯其在推動跨領域高影響力學術研究及臨床轉譯應用上的不可或缺價值。

 

高通量應用實例二 以多重檢測技術分析小鼠血清中各種cytokine的濃度分布

高通量應用實例二、以多重檢測技術分析小鼠血清中各種cytokine的濃度分布

 

參考文獻

  1. Chen LH, Yeh YM, Chen YF, Hsu YH, Wang HH, Lin PC, Chang LY, Lin CK, Chang MS, Shen MR. Targeting interleukin-20 alleviates paclitaxel-induced peripheral neuropathy. Pain. 2020;161:1237-1254.
  2. Chang YC, Chen SJ, Chen SH, Hsiao SY, Chen LH, Chen CH, Liu CC, Chen YW, Liu KJ, Wu SY, Chu JM, Qiu LY, Chiang WF, Hsieh HP, Hsueh WY, Hsiao JR, Shen MR, Chang JY, Chang KY. Unraveling Cathepsin S regulation in interleukin-7-mediated anti-tumor immunity reveals its targeting potential against oral cancer. J Biomed Sci. 2025;32:69.

偵測血漿檢體中的91種分子應用實例

       利用Luminex 200系統的xMAP®技術,檢測患者血漿檢體中91種生物分子含量,包含細胞激素、賀爾蒙以及基質金屬蛋白酶(MMP)等,與對照組相比較,以瞭解肌痛性腦脊髓炎/慢性疲勞症候群(Myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndromeME/CFS)患者的血漿生物因子的表現及變化情形。

 

高通量應用實例三 國外研究團隊以heat map呈現生物標記之相關性矩陣

高通量應用實例三、國外研究團隊以heat map呈現生物標記之相關性矩陣

 

參考文獻

Bastos VC, Greene KA, Tabachnikova A, Bhattacharjee B, Sjögren P, Bertilson B, Reifert J, Zhang M, Kamath K, Shon J, Gehlhausen JR, Guan L, VanElzakker M, Proal A, Bragée B, Iwasaki A. Cerebrospinal fluid immune phenotyping reveals distinct immunotypes of myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome. J Immunol. 2025;214:1539-1551.

 

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臨醫中心活動公告

【論文獎勵公告】依據1131017日成附醫臨醫字第1131500015號函公告,自202511日起調整部分期刊論文獎勵發放金額如下:(1) 第一類期刊(MDPIFrontiers MediaBaishideng Publishing GroupOMICS Publishing Group)分為兩階段:202511日起投稿之論文,獎勵金*30%202571日起投稿之論文則停發獎勵金;(2) 202511日起投稿在「類別二加強實質審查期刊名單」則由獎金*50%修訂為獎勵金*30%,並將BMC系列期刊列入此類。

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核心/共同實驗室教育訓練課程

近期儀器訓練課程:

    臨醫中心網頁報名 (https://crc.hosp.ncku.edu.tw/index.php?modify=course)

      1  15     多組學於疾病機轉與新藥開發解析- Ingenuity Pathway Analysis (IPA) 的深度應用

      1  20     超微量分光光度計儀器使用認證課程

      2    3     iBright FL1500 影像系統儀器使用認證課程

      2    5     ABI StepOnePlus Real-Time PCR儀器使用認證課程

      3  12    多功能影像分析系統(FluorChem R) 儀器使用認證課程

 

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院外計畫徵求訊息

【國科會計畫1】國科會生科處徵求115年度「人工智慧賦能加速藥物開發計畫,申請日期自即日起至民國115年2月2日(一)上午8:00完成線上申請。

【國科會計畫2】國科會生科處徵求115年度「發展在宅醫療多元創新科技計畫,申請日期自即日起至民國115年2月23日(一)上午8:00完成線上申請。

【國科會計畫3】國科會生科處徵求115年度「健康台灣-代謝體醫學研究計畫,申請日期自即日起至民國115年3月3日(二)完成線上申請。

【國衛院計畫】國衛院徵求115年度「整合型醫藥衛生科技研究計畫,申請日期至民國115年3月31日(二)上午4:00完成線上申請。

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學研活動相關訊息

40屆生物醫學聯合學術年會115321 ~ 22(~)於國防醫學大學舉辦。

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敬請同仁於使用臨醫中心資源並發表論文時,於論文致謝欄(Acknowledgement)加註致謝臨醫中心並通知儀器管理員。致謝文句請參考以下範例:We thank the staff of Clinical Medicine Research Center, National Cheng Kung University Hospital for the technical support.