NULISA 超高感度イムノアッセイプラットフォーム

血漿や血清などの体液サンプルからの非侵襲的なバイオマーカー測定（リキッドバイオプシー）は、医療に変革をもたらすことがすでによく知られています。

タンパク質バイオマーカーは、DNAバイオマーカーやmiRNAバイオマーカーと並んで、未だに重要なバイオマーカーモダリティです。

しかし、体液中のタンパク質の濃度ダイナミックレンジは非常の広く、患者血液検体（あるいは患者の可能性のあるヒトの血液検体）から有用な微量タンパク質バイオマーカーを測定するには、これまでにない高いアッセイ感度が求められます。

また、利用できるサンプル量の限られる血漿/血清サンプルから多くのタンパク質のプロファイリングを行うには、少ないサンプル量から多項目同時に測定できる必要があります。

Alamar Biosciences社のNULISA テクノロジーは、バイオマーカー研究者のこのような要望に広く応えることができます。

NULISA（NUcleic acid Linked Immuno-Sandwich Assay）は、2本鎖オリゴDNA鎖のユニークバーコード配列（Target-Specific Molecular Index; TMI）がコンジュゲートされた2つのモノクローナル抗体でアナライト分子をサンドイッチし、TMIをqPCR法あるいはNGSで読み取ることで定量を行う技術です。

抗体ごとにバーコード配列（TMI配列）を変えることで、サンプル中に存在する様々なアナライトを同時にマルチプレックス測定することができます。

NGSによるシーケンシングは、96ウェルプレートのサンプルをひとつにまとめたプールライブラリーで行いますが、サンプル特異的なオリゴDNA配列（Sample-Specific Molecular Index; SMI）を付与することで、1回のシーケンシングランでサンプルも見分けることができます。

1つのアナライトに反応する2つの抗体は、それぞれがPoly-A Tailあるいはビオチンでラベルされています。

PEA（Proximity Extension Assay）法と異なり、2段階のビーズキャプチャー（dTオリゴプールとストレプトアビジンプール）で、アナライト分子と反応した完全なイムノコンプレックスをだけを捉え、不完全な複合体や夾雑物を洗い流すことで、バックグラウンドシグナルを大幅に低減することができます。

ライゲーションはステップの最後に行われるため、アナライトと反応せずに2つの抗体だけが結合したものを読み取ってしまうこともありません。

そのためPEA法をはるかに凌駕する高いアッセイ感度（S/N比）を得ることに成功しました。

NULISA法は、体液サンプル中に微量にしか存在しないタンパク質を高感度に定量することを可能にします。

そのアッセイ感度は従来のPEA法を凌駕し、デジタルELISA法やECL法よりも優れます。

例えば、血漿/血清サンプル中の神経疾患バイオマーカー、低濃度のサイトカインやケモカインなどの微量バイオマーカーを正確に定量することができます。

高感度化により、これまで水面下で測定できていなかったタンパク質の発現変動を明らかにし、疾患の診断やリスク評価などをより早期に行うことを可能にします。

罹患により変動するバイオマーカー分子は、すべてが低濃度ではなく、比較的高濃度に存在するタンパク質、あるいはCRPのように非常に多量に存在するタンパク質すら含まれる可能性があります。

このようなタンパク質の定量は、従来の超高感度ELISA法では、サンプルを希釈しないと測定ができませんでした。

そのため、マルチプレックス測定において、同じサンプル希釈率で微量タンパク質と高濃度タンパク質を同時に定量することはできませんでした。

NULISA法は、最大> 12 logsの非常に広いダイナミックレンジをもつため、この課題を解決して幅広い濃度のバイオマーカーをマルチプレックス定量することが可能です。

バイオマーカーを最終的に臨床応用するには、測定施設が異なっていても同じ結果を得られることが肝要です。

NULISA法は、ARGO HT システムによりそのアッセイ工程のほとんどを自動で行います。

さらに外部標準タンパク質をスパイクインすることで、ウェル間とプレート間の測定値のテクニカルなバラつきを効果的に補正します。

そのため、実験間だけでなく、測定者間や施設間でも優れた再現性を得ることが可能で、マルチサイトにおける定量再現性を確保し、技術のトランスファーを容易にします。

NULISA法はフレキシブルなため、1つのターゲットタンパク質の絶対定量から、100以上のターゲットタンパク質の相対定量まで、1つのプラットフォームで対応できます。

バイオマーカー開発や創薬の段階、実験目的、対象とするタンパク質の範囲などによって、NULISAseq法とNULISAqpcr法を使い分けていただけます。

NULISA法によるバイオマーカー定量は、ARGO HT システムを用いて行います。

NULISAqpcr アッセイキットによるLow-Plex 測定（2025年4月現在はシングルプレックスまで）は、qPCR法によりリードアウトします。このアッセイでは検量線を用いた絶対定量が可能です。

NULISAseq パネルによるHigh-Plex 測定は、NGSによりリードアウトします。このアッセイでは相対定量パネルと絶対定量パネルの2つがあります。

どちらのアッセイにおいても、そのほとんどのプロセスがARGO HT システムによって自動化されており、ハンズオンタイムはわずか30分程度です。

NPQ データ = NULISA Protein Quantitation データ