技术简介

蛋白质作为生命活动的直接执行者,是揭示疾病机制、筛选药物靶点的关键。传统方法常面临困境:质谱虽能大规模发现蛋白,但通量低、对低丰度蛋白检出不足;ELISA灵敏度尚可,但一次只能检测单一靶标,难以满足大规模队列研究需求。

Olink基于专利的邻位延伸分析(Proximity Extension Assay, PEA)技术,将抗体免疫分析的高特异性PCR的指数级信号放大融为一体,实现了在高通量背景下对蛋白质进行超灵敏、精准定量,是连接大规模发现与精准验证的"桥梁"工具。

目前,引用Olink技术的同行评审文章已超3,000篇,被全球顶尖学术机构和制药公司广泛采用。

Olink技术原理

技术原理

Olink的核心在于其创新的"蛋白信号 → DNA信号"转化设计,关键步骤包括:

1

双重识别

针对每个目标蛋白,设计一对特异性抗体。每条抗体上都偶联了一段独特的、互补的DNA寡核苷酸链。

2

邻位探针杂交

当且仅当这一对抗体同时与目标蛋白结合时,两条DNA链才在空间上足够接近,并在DNA聚合酶作用下互补延伸,形成新的DNA双链模板。

3

信号放大与检测

新合成的DNA双链模板通过PCR进行指数级扩增,将微弱的蛋白结合信号转化为可被灵敏检测的DNA信号。

4

定量分析

扩增后的DNA产物可通过qPCR或NGS进行读取,信号强度与样本中目标蛋白的浓度成正比,实现精准定量。

技术原理图

核心优势

💧

微量样本

仅需1-8μL血清/血浆/脑脊液

🔬

超高灵敏度

检测下限达fg/mL级

📊

高通量

单次可测40-5,000+蛋白

高特异性

双抗体"邻位"识别,特异性~99.5%

📈

宽动态范围

覆盖超10个数量级

📦

灵活产品线

从发现(Explore)到验证(Target)全覆盖

应用场景

🎯

生物标志物发现

大规模队列筛查(肿瘤、心血管、神经疾病)

💊

药物研发

药效评估、靶点发现、机制解析

🧬

疾病机制

炎症、免疫、代谢通路网络分析

🔗

多组学整合

与基因组、转录组联合挖掘pQTL

产品详情

Olink Panel 检测蛋白数/panel 检测Panel 适用物种 定量类型 样本数量/run 检测平台 交付内容
Explore HT 5400+ HT 相对定量 172+20QC NGS 蛋白 NPX 定量列表,标准生信分析(蛋白定量、差异分析、富集分析等),个性化分析结果
Reveal 1000+ Reveal 相对定量 86+10QC NGS 蛋白 NPX 定量列表,标准生信分析,个性化分析结果
Explore 384 360+ Cardiometabolic、Cardiometabolic II、Inflammation、Inflammation II、Neurology、Neurology II、Oncology、Oncology II 相对定量 88+8QC NGS 蛋白 NPX 定量列表,标准生信分析,个性化分析结果
Target 96 92 Cardiovascular II、Cardiovascular III、Cardiometabolic、Immuno-Oncology、Immune Response、Neurology、Neuro Exploratory、Oncology II、Oncology III、Inflammation、Metabolism、Development、Organ Damage、Cell Regulation、Mouse Exploratory 人或小鼠 相对定量 88+8QC qPCR 蛋白 NPX 定量列表,标准生信分析,个性化分析结果
Target 48 40+ Cytokine、Immune Surveillance、Mouse Cytokine 人或小鼠 绝对定量 40+8QC qPCR 蛋白 NPX 定量列表,标准生信分析,个性化分析结果

研究案例

A plasma proteomics-based candidate biomarker panel predictive of amyotrophic lateral sclerosis

期刊:Nature Medicine (2025) 影响因子:58.7 DOI:10.1038/s41591-025-03890-6

研究背景与挑战

临床痛点:肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种进行性神经退行性疾病,以运动神经元退化为特征,导致肌肉无力、萎缩,最终因呼吸衰竭死亡。目前诊断仍依赖临床症状和神经学评估,从症状出现到确诊平均延迟6-18个月,尚无明确的诊断检测手段。亟需可靠、易获取的生物标志物用于早期诊断、疾病监测和临床试验患者筛选。

科学问题:ALS症状出现前数年是否已存在可检测的蛋白质组变化?血浆蛋白质组能否作为ALS诊断和预测的工具?

Olink技术应用

本研究采用Olink Explore 3072高通量靶向蛋白质组学平台进行血浆蛋白分析:

发现队列:183例ALS患者 vs 309例健康对照

验证队列:48例ALS患者 vs 75例健康对照

检测蛋白数量:通过PEA技术检测了超过3,000种血浆蛋白

主要分析策略:差异表达蛋白筛选 + 机器学习建模

主要研究发现

鉴定33个差异表达蛋白:在ALS患者血浆中鉴定出33个与健康对照存在显著差异的蛋白,并在独立队列中成功验证。

高精度诊断模型:利用机器学习构建的模型诊断ALS的AUC达到98.3%,在区分ALS与其他神经系统疾病方面表现优异。

揭示症状前分子变化:通过分析症状出现前采集的样本,发现疾病过程(影响骨骼肌、神经和能量代谢)在症状出现数年前已经开始。

潜在机制阐释:差异蛋白富集于与神经炎症、代谢紊乱相关的通路,为ALS的发病机制提供了新的分子见解。

研究意义

本研究首次在大型队列中系统验证了血浆蛋白质组作为ALS诊断和预测工具的可行性,为ALS的早期诊断和临床试验患者分层提供了重要的生物标志物工具。Olink Explore 3072平台的高通量、超高灵敏度特性(检测下限达fg/mL级),使其能够捕获传统方法无法检测的低丰度蛋白信号,是大队列蛋白质组学研究的理想工具。

Olink研究案例配图

常见问题(FAQ)

Olink检测的是相对定量还是绝对定量?
Olink平台默认输出为相对定量单位NPX(Normalized Protein eXpression)。通过添加外部标准品,可将NPX值转化为绝对浓度(pg/mL)。
不同Olink panel之间数据可以比较吗?
可以。PEA技术的高一致性和稳健性已得到验证,同一蛋白在不同panel和不同平台上检测的结果均显示高度相关性。
与质谱相比,Olink的优势在哪里?
Olink在检测低丰度蛋白(如细胞因子)方面灵敏度更高,通量更高,样本用量更少,实验周期更短(约为质谱的1/3),尤其适合大队列临床样本的靶向筛选与验证。
血浆和血清样本哪种更适合Olink检测?
均可。Olink已使用EDTA血浆样本进行了充分的生理病理蛋白水平验证。具体选择取决于研究目的和前期数据的一致性要求。