一、小分子背景简介

小分子，即小分子化合物，通常是指分子量低于1000道尔顿，结构简单的化合物。临床上常见的小分子有雌二醇、孕酮、醛固酮、25羟基维生素D、他克莫司、环孢霉素等。

图1. 临床上常见的小分子化合物

二、小分子检测在临床应用层面的困境

图2. 三种国际著名厂家的化学发光免疫竞争法与串联质谱检测25-羟基维生素D的比较

图3. 国际某著名化学发光品牌与质谱法进行结果比对

原发性醛固酮增多症（PA）指肾上腺⽪质分泌过量的醛固酮，可导致体内潴钠、排钾，血容量增多等结果。临床以血浆醛固酮与肾素活性（肾素浓度）⽐值PA作为重要的筛查指标。

然而，对于原醛筛查中的关键指标醛固酮的检测，化学发光免疫竞争法与LC-MS/MS的检测结果相比，一致性差，化学发光免疫竞争法在整体测试结果上呈现偏高的趋势，其准确度远远不足以满足临床需求。

图4. 质谱与新产业（夹心法）及进口品牌（竞争法）的醛固酮检测数据比对

雌二醇的检测通常用于生长发育、辅助生殖监测等领域。研究发现，20 pg/mL以下的低浓度雌二醇应用场景广泛，而免疫学的检测方法不够灵敏。多项研究表明，在男性、青春期前的儿童、雌激素受体阳性的乳腺癌患者以及绝经后女性等雌二醇浓度较低的人群中，采用免疫学检测雌二醇和LC-MS/MS方法的检测结果存在高度不一致，相关系数普遍较低。

同时，雌二醇常用于服用氟维司群的乳腺癌患者的治疗监测，研究发现，氟维司群会引起交叉反应，导致雌二醇测试结果偏高。因此，现阶段的竞争法极大的限制了雌二醇检测在生理浓度较低的人群中临床价值的探索。

三、小分子夹心法检测技术实验室探索阶段

免疫竞争法检测小分子在临床应用层面受阻，推动了大量研究者尝试探索小分子夹心法检测技术实现的可能性。

四、小分子检测新产业破局之道

自2017年起，新产业生物着眼于小分子非竞争法技术，并展开长达4年多的深入调研和探索，最终于2021年成功打通小分子复合物抗体开发技术路线，并搭建了完善的小分子夹心法检测技术平台，包括原料开发平台和试剂工艺开发平台。

该平台可以实现稳定的小分子抗原修饰和全流程监控，确保制备符合技术要求的完全抗原，并通过杂交瘤手段筛选仅识别小分子抗原表位的具有高亲和力的第一株抗体，同时，在关键的第二株抗复合物抗体制备和生产环节中，从结合位点的设计、表位拓展、表位识别等方面制定了全方位的技术路线和质控策略，从而最大程度保证抗复合物抗体的高特异性和高亲和力，为实现夹心法检测提供坚实的原料基础。

基于该平台，新产业生物已成功研发并上市销售的产品包括25羟基维生素D、雌二醇、醛固酮等。

图5. 一抗：识别小分子抗原

图6. 二抗：识别抗原/抗体复合物

图7. 夹心法检测小分子反应示意图

新产业的小分子夹心检测方法与质谱检测结果一致性较好，在临床上有助于准确指导病人用药，较国际某著名化学发光品牌有极大优势。

图8. 新产业、国际某著名化学发光品牌与质谱法进行结果比对

新产业生物和国内知名临床单位合作纳入了1309例样本开展25羟基维生素D的方法学比对，相关系数0.97，表明其与LC-MS/MS方法具有良好的相关性，同时单独针对281例含有25(OH)D₂的样本进行分析，相关系数为0.95。

以上数据表明，小分子夹心法针对25(OH)D₂和25(OH)D₃均具有相当优异的检出效能，可以很好的弥补竞争法检测25(OH)D₂不足的问题。

图9. 新产业生物与串联质谱检测25-羟基维生素D的比较：(A) 25(OH)D的样本;  (B) 含有25(OH)D₂的样本

同时，为了验证不同的患病人群、不同人种以及含有不同浓度维生素D结合蛋白（VDBP）的人群对于夹心法检测的影响，分别在国内和海外共计纳入222例患者，包括肿瘤、慢性肾病、不同人种（黄/白/黑肤色）、孕早中晚期孕妇、血液透析、骨质疏松、内分泌疾病等人群，结果显示，两种方法检测结果相关系数高达0.946，证明夹心法检测25羟基维生素D在各类人群中均具有非常高的准确性。

图10. 新产业生物与串联质谱检测VDBP人群25-羟基维生素D的比较

纳入548例雌二醇样本开展方法学比对，结果显示夹心法和LC-MS/MS方法相关系数达0.977，截距仅为0.1，从全区段来分析可见两者具有很好的一致性，对低于50pg/ml的低值区域进行分析，相关系数为0.915，具有较好的准确性。

相较于竞争法，夹心法灵敏度提升明显，且准确性良好，精准定量雌二醇水平可以更好的应用于生理浓度较低的人群检测，使雌激素补充治疗的绝经后女性有更多的临床获益，同时可应用于绝经后患有雌激素受体阳性乳腺癌的患者的治疗监测，对男性和青春期前的儿童亦有很高的临床诊断价值。

图11. 新产业生物与串联质谱检测25-羟基维生素D的比较 ： (A) 正常人群；(B) 低值人群

纳入196例覆盖整个测量范围的样本进行方法学比对，新产业醛固酮夹心法检测试剂可以实现和LC-MS/MS方法的高度一致，相关系数高达0.993，同时在200pg/ml以下的低浓度区间，相关系数高达0.933，充分证明夹心法检测醛固酮实现了灵敏度的最大跃升，且具有极高的准确性。

这为原发性醛固酮增多症的筛查和确诊提供了高质量的检测手段，大幅度降低假阳性率，显著提升筛查的效能，更好的应用于基层医疗机构，助力临床高效管理。

图12. 新产业生物与串联质谱检测醛固酮的比较： (A) 正常人群；(B) 低值人群

新产业一直致力于开发基于抗复合物抗体的小分子夹心法检测技术，并成功突破了能够识别抗原抗体复合物的单克隆抗体的制备技术难点，搭建了完善的小分子抗体开发平台，能够快速稳定地制备具有高亲和力的小分子检测抗体。在此平台基础上，成功开发了多种试剂，包括25-羟基维生素D、雌二醇、醛固酮等，共突破了30多种小分子夹心法技术，涵盖甲状腺、高血压、骨代谢、性腺、药物检测等相关标志物。经过大量临床样本验证，这些产品表现出非常优异的灵敏度、精密度和特异性，并与LC-MS/MS方法高度一致。

技术的迭代和创新都来源于需求的驱动，创新技术和产品的开发最终都需要落地于临床和检验，高质量服务于临床和检验，小分子夹心法免疫分析技术的突破带来了产品性能多维度的提升，从本质上规避了竞争法带来的固有缺陷，大量证据表明，小分子夹心法与LC-MS/MS方法高度一致，其灵敏度和特异性也有质的飞跃，可以进一步拓展和深化临床应用研究，同时也可以为小分子检测项目的标准化提供更多科学证据。