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Simoa® 技術：突破傳統 ELISA 極限的革命性平台
Quanterix Simoa®（Single Molecule Array）技術代表了生物標記檢測領域的重大突破。這項革命性的數位免疫分析技術，將單分子檢測能力與自動化工作流程完美結合，為研究人員提供比傳統免疫分析方法高達 1000 倍的靈敏度。從疾病早期發現到臨床診斷應用，Simoa® 技術正在推動神經學、腫瘤學、免疫學、心血管疾病及傳染病研究的重大進展。
Simoa® Bead-based 技術優勢
超高靈敏度
檢測靈敏度達 femtomolar（fM）等級，較傳統 ELISA 提升高達 1000 倍，能夠測量過去無法檢測的極低濃度生物標記。
數位化檢測原理
利用單分子陣列技術，將每個免疫複合物隔離於獨立微孔中，即使只有單一分子存在也能產生可檢測的螢光訊號。
寬廣動態範圍
獨特的 Simoa® 演算法結合低濃度的數位測量與高濃度的類比測量，提供超過 4 log 的動態範圍。
卓越精密度
歸功於數位化檢測本質與自動化流程，變異係數（CV）通常低於 10%，確保實驗結果的高度可重現性。
多重檢測能力
支援在單一樣品中同時檢測多個生物標記，最多可達 6-plex（HD-X）或 10-plex（SP-X），節省寶貴樣品與時間。
靈活平台設計
提供超過 80 種已驗證的商業化試劑套組，同時支援客製化 "homebrew" 分析開發，滿足各種研究需求。
Simoa® Bead-based 技術原理
Simoa® 技術採用創新的 bead-based 單分子陣列方法，將傳統 ELISA 的檢測極限推向全新境界。系統將每個 bead-免疫複合物隔離於包含超過 216,000 個 femtoliter 級微孔的陣列中，使結合於捕獲抗體的酶能夠在每個微孔內產生足夠的螢光訊號，即使僅有單一分子存在也能被檢測到。
步驟 1：捕獲抗體標記微珠
將目標蛋白專一性捕獲抗體共價結合於順磁性微珠表面，每個微珠可攜帶數十萬個捕獲抗體分子。
步驟 2：樣品培養
將樣品與捕獲抗體標記微珠混合培養，目標蛋白質結合於微珠表面的捕獲抗體上。
步驟 3：檢測抗體結合
加入生物素標記的檢測抗體，形成完整的三明治免疫複合物結構。
步驟 4：酶標記
添加 streptavidin-β-galactosidase（SβG）酶，透過生物素-鏈黴親和素鍵結於檢測抗體上。
步驟 5：微珠裝載與封閉
將標記完成的微珠裝載至 Simoa® Disc 的 femtoliter 級微孔陣列中，每個微孔僅容納單一微珠，並使用油封閉每個微孔以隔離單分子。
步驟 6：螢光基質反應
加入螢光基質 resorufin β-D-galactopyranoside（RGP），β-galactosidase 將其轉化為高螢光產物 resorufin，在密閉微孔中快速累積。
步驟 7：數位成像與分析
分析儀對整個陣列進行數位成像，將每個微孔判讀為 "on"（含目標分子）或 "off"（不含目標分子）。Simoa® 專利演算法將測量結果轉換為濃度數據，多數分析物可達 femtomolar 等級。
適用機種
全自動 Simoa HD-X Analyzer®
完全自動化的旗艦級分析平台，從樣品到結果的全流程自動化，支援高通量檢測需求。
半自動 Quanterix SR-X®
經濟實惠的桌上型系統，提供超靈敏生物標記檢測能力，適合中等通量實驗室。
Simoa HD-X Analyzer® — 全自動超高靈敏免疫分析平台
Simoa HD-X Analyzer® 是 Quanterix 最新推出的全自動 bead-based 免疫分析旗艦平台，代表著超靈敏生物標記檢測技術的巔峰之作。承襲開創性 Simoa HD-1 Analyzer® 的豐富經驗，HD-X 經過全面重新設計，在生產力、使用靈活性、靈敏度與分析性能等各方面都實現了重大突破。
這套完全自動化的系統將研究人員從繁瑣的手動操作中解放，提供從樣品載入到數據輸出的全流程自動化工作流程，確保結果的高度一致性與可重現性。比傳統免疫分析高 1000 倍的靈敏度，讓過去無法測量的低濃度生物標記變得可檢測，為生物標記研究與藥物開發開啟全新可能。
Simoa HD-X Analyzer® 產品影片
Simoa HD-X Analyzer® 產品介紹影片
點擊上方圖片觀看 Simoa HD-X Analyzer® 的完整產品介紹，了解這套革命性全自動數位免疫分析平台如何提供比傳統方法高達 1000 倍的檢測靈敏度。
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超高靈敏度
檢測靈敏度較傳統免疫分析提升高達 1000 倍，分析物濃度可達 femtomolar 等級，實現過去不可能的低濃度測量，開啟全新研究方向。
全自動化
完整自動化所有分析培養、清洗與數據分析步驟，大幅提升效率並最小化人為變異，確保結果的高精密度與可重現性。
多重檢測
可在單一分析中同時測量最多 6 個生物標記，在 fg/mL 濃度範圍內保持靈敏度與專一性，節省樣品量與實驗成本。
靈活與效率
支援高通量與快速結果兩種工作流程，精密的分析條件控制允許使用儲存的校正曲線，進一步提升實驗效率。
卓越精密度
受惠於 Simoa® 的數位化本質與自動化一致性，變異係數（CV）通常低於 10%，部分分析更可低於 5%。
寬廣動態範圍
專利 Simoa® 演算法結合低濃度數位測量與高濃度類比測量，提供超過 4 log 的卓越動態範圍。
豐富試劑菜單
完全相容超過 80 種已驗證的商業化分析套組，涵蓋神經學、腫瘤學、免疫學等多個研究領域。
Homebrew 能力
開放平台支援使用者開發與優化客製化分析，充分發揮 Simoa® 優勢於尚無商業套組的標記物。
法規符合性
支援 21CFR Part 11 法規符合性，提供完善的運行報告與使用者管理功能，滿足臨床研究與藥物開發需求。
技術規格
儀器性能
| 通量 | 每班次最多 1,152 個數據點 |
| 工作流程 | 批次大小 1-288 測量/運行 |
| 總分析時間 | 每 96 孔盤 < 2.5 小時 |
| 運行設置時間 | < 30 分鐘 |
| 自動化程度 | 全自動（樣品到數據） |
| 樣品輸入 | 96 孔盤或試管 |
| 樣品體積 | 1 µL* - 100 µL |
| 儀器佔地面積 | 135 x 60 x 160 cm（獨立式） |
| 多重檢測能力 | 最多 6-plex |
| 分析靈活性 | 開放平台，可選擇已驗證試劑套組或開發客製化分析 |
*< 10 µL 需要預稀釋步驟
分析性能
| 靈敏度 | 較目前免疫分析高達 1000 倍 |
| 動態範圍 | > 4 log |
| 精密度 | CV < 10% |
HD-X 獨特功能
簡化的工作流程
採用簡單的 2 步驟或 3 步驟工作流程，最少的使用者介入即可完成複雜的免疫分析。內建觸控螢幕控制與全面的數據分析工具，讓操作更加直覺便利。
廣泛的試劑菜單
提供超過 80 種商業化的 Simoa® 免疫分析試劑套組，涵蓋神經退化性疾病、發炎反應、腫瘤學、心血管疾病等多個研究領域的關鍵生物標記。同時支援強大的 homebrew 套組開發能力。
多重檢測不妥協
可同時檢測最多 6 個生物標記，且不會犧牲靈敏度或專一性。即使在多重檢測模式下，仍可在 fg/mL 濃度範圍內保持卓越的檢測性能。
完整的自動化整合
系統完整自動化所有分析培養、清洗與數據分析步驟，不僅提升實驗效率，更重要的是透過最小化人為操作變異來提供更一致、更精密的結果。
研究與臨床的價值
HD-X 透過節省時間、減少樣品體積需求與支援多重檢測，為研究人員提供顯著價值。這些關鍵特性使其成為希望提升工作流程效率與通量的實驗室理想選擇。
Quanterix SR-X® — 半自動超靈敏生物標記檢測系統
Quanterix SR-X® 生物標記檢測系統是一套以 Simoa® bead 技術為核心的緊湊型桌上型平台，為研究人員提供經濟實惠且功能強大的超靈敏生物標記檢測能力。SR-X 專為需要超高靈敏度但實驗室空間或預算有限的研究團隊而設計，在緊湊的儀器尺寸中整合了突破性的單分子檢測技術。
這套半自動系統採用簡單的 2 步驟或 3 步驟工作流程，配備內建觸控螢幕控制與全面的數據分析工具，提供便利的操作體驗。SR-X 支援最多 4 個分析物的多重檢測，在保持極低樣品體積需求的同時，提供與全自動 HD-X 平台相當的超高靈敏度，是中等通量實驗室進行高品質生物標記研究的理想選擇。
SR-X 核心特色
Simoa® Bead 超靈敏技術
採用與旗艦級 HD-X 相同的革命性 Simoa® bead 技術，檢測靈敏度較標準免疫分析方法提升高達 1000 倍，實現 femtomolar 級別的檢測能力。
半自動化工作流程
簡單的 2 步驟或 3 步驟工作流程，最少的使用者介入即可完成複雜分析。平衡了自動化便利性與操作靈活性，適合中等通量需求。
便利的操作介面
緊湊的儀器設計配備內建觸控螢幕控制與全面的數據分析工具，直覺的操作介面讓使用者能夠輕鬆設定實驗與分析結果。
靈活的分析開發
開放平台設計支援簡單的客製化分析開發，不僅適用於蛋白質檢測，也支援循環核酸（circulating nucleic acid）的檢測應用。
多重檢測不妥協
可在單一樣品中同時檢測最多 4 個分析物，且不會犧牲靈敏度或專一性，有效節省寶貴的樣品量與實驗時間。
低維護需求
不需要每日或每月的使用者維護作業，大幅降低操作負擔與維護成本，讓研究人員能專注於實驗本身。
經濟實惠
在緊湊且價格親民的系統中提供突破性的超靈敏檢測能力，為預算有限的實驗室開啟高品質生物標記研究的大門。
正常與急性水平皆可測
廣泛的試劑套組菜單能夠以極高精密度測量關鍵生物標記的正常基線與急性升高水平，適用於多種樣品類型。
緊湊的桌上型設計
儀器佔地面積極小，適合空間有限的實驗室環境，無需犧牲寶貴的實驗室空間即可獲得世界級的檢測能力。
SR-X 應用領域
神經退化性疾病研究
測量阿茲海默症、帕金森氏症等神經退化疾病的超低濃度生物標記，如 Aβ40、Aβ42、tau、p-tau181、NfL 等，實現疾病早期檢測與監測。
發炎與免疫研究
精確測量細胞激素（cytokine）與發炎標記物的基線與刺激反應水平，如 IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ 等，支援免疫學與發炎機制研究。
腫瘤學研究
檢測循環腫瘤標記物與免疫檢查點蛋白，如 PD-L1、TGF-β、VEGF 等，支援腫瘤免疫治療研究與療效監測。
心血管疾病研究
測量心臟相關生物標記如 troponin I、NT-proBNP 等的極低濃度，有助於心血管疾病的早期診斷與風險評估。
傳染病研究
檢測病毒抗原、抗體與宿主反應標記物，支援傳染病的早期診斷、疫苗效力評估與治療監測。
藥物開發
在臨床前與臨床研究中測量藥效學（PD）生物標記，支援候選藥物篩選、劑量優化與療效評估。
SR-X 試劑套組
Quanterix 提供超過 30 種與 SR-X 系統相容的已驗證 Simoa® 免疫分析試劑套組，涵蓋神經學、免疫學、腫瘤學等多個關鍵研究領域。所有試劑套組均經過嚴格驗證，確保在 SR-X 平台上提供卓越的靈敏度、精密度與可重現性。此外，系統的開放平台特性也支援使用者開發客製化 homebrew 分析，滿足特殊研究需求。
Simoa HD-X vs SR-X 系統比較
HD-X 與 SR-X 皆採用革命性的 Simoa® bead 技術，提供比傳統免疫分析高達 1000 倍的靈敏度。兩者的主要差異在於自動化程度、通量能力與多重檢測規模，您可根據實驗室需求、樣品通量與預算考量選擇最適合的平台。
| 特性 | Simoa HD-X Analyzer® | Quanterix SR-X® |
|---|---|---|
| 平台定位 | 全自動旗艦級分析平台 | 半自動桌上型檢測系統 |
| 自動化程度 | 完全自動化（樣品到數據） | 半自動化（最少使用者介入） |
| 靈敏度 | 較傳統免疫分析高達 1000 倍 | 較傳統免疫分析高達 1000 倍 |
| 多重檢測能力 | 最多 6-plex | 最多 4-plex |
| 通量 | 高通量（每班次最多 1,152 個數據點） | 中等通量 |
| 批次大小 | 1-288 測量/運行 | 靈活批次大小 |
| 總分析時間 | 每 96 孔盤 < 2.5 小時 | 依分析方案而定 |
| 樣品輸入 | 96 孔盤或試管 | 靈活樣品格式 |
| 樣品體積 | 1-100 µL | 極低樣品體積需求 |
| 儀器佔地面積 | 135 x 60 x 160 cm（獨立式） | 緊湊桌上型設計 |
| 操作介面 | 內建觸控螢幕 + 電腦軟體 | 內建觸控螢幕 |
| 動態範圍 | > 4 log | > 4 log |
| 精密度 | CV < 10% | 高精密度 |
| 試劑套組相容性 | 超過 80 種已驗證試劑套組 | 超過 30 種已驗證試劑套組 |
| Homebrew 能力 | 完整支援客製化分析開發 | 支援蛋白質與核酸分析開發 |
| 法規符合性 | 21CFR Part 11 相容 | 標準數據管理 |
| 維護需求 | 定期維護 | 無需每日/每月使用者維護 |
| 理想應用場景 | 高通量實驗室、臨床研究、藥物開發、需要完全自動化與高度標準化的環境 | 中等通量實驗室、學術研究、預算有限的機構、空間受限的實驗室環境 |
| 價格定位 | 旗艦級高端平台 | 經濟實惠的入門選擇 |
選擇指南
選擇 HD-X 的情境
- 需要處理大量樣品的高通量實驗室
- 希望最大程度減少人為操作變異
- 需要完全自動化的樣品到數據工作流程
- 執行需要符合 21CFR Part 11 的臨床研究
- 需要高達 6-plex 的多重檢測能力
- 藥物開發與臨床試驗應用
- 有足夠的實驗室空間與預算
選擇 SR-X 的情境
- 中等通量的學術研究實驗室
- 實驗室空間有限
- 預算考量但仍需要超高靈敏度
- 需要操作靈活性的探索性研究
- 4-plex 多重檢測已能滿足需求
- 初次接觸 Simoa® 技術的使用者
- 需要低維護需求的系統
延伸資源
常見問題
Quanterix Simoa HD-X & SR-X Digital Immunoassay Platforms - Ultra-Sensitive Biomarker Detection
Quanterix Simoa® HD-X Analyzer® and SR-X® Biomarker Detection System represent revolutionary advances in digital immunoassay technology, delivering up to 1000-fold greater sensitivity than traditional ELISA methods. These innovative platforms utilize proprietary bead-based Single Molecule Array (Simoa®) technology to achieve femtomolar-level detection of biomarkers in blood, serum, and plasma samples, enabling researchers to measure protein concentrations that were previously undetectable.
The Simoa HD-X Analyzer® is a fully automated, flagship immunoassay platform designed for high-throughput laboratories and clinical research applications. With complete sample-to-answer automation, the HD-X processes up to 1,152 data points per shift with batch sizes ranging from 1 to 288 measurements per run. The system supports multiplex detection of up to 6 biomarkers simultaneously at fg/mL concentrations, while maintaining exceptional precision with CVs typically below 10%. The HD-X offers a remarkable dynamic range exceeding 4 logs and features 21CFR Part 11 compliance for regulatory requirements.
The Quanterix SR-X® provides accessible ultra-sensitive biomarker detection in a compact, benchtop system. This semi-automated platform delivers the same breakthrough Simoa® sensitivity as the HD-X in an affordable, space-efficient design requiring minimal user intervention. The SR-X supports up to 4-plex multiplexing capabilities and features built-in touchscreen control with comprehensive data analysis tools, making it ideal for medium-throughput laboratories with limited space or budget constraints.
Both platforms are compatible with an extensive menu of validated Simoa® immunoassay kits covering critical biomarkers across neurology (Aβ40, Aβ42, tau, p-tau, NfL, GFAP), immunology (cytokines, inflammatory markers), oncology (PD-L1, TGF-β, VEGF), cardiology (troponin I, NT-proBNP), and infectious disease research. The open platform design also supports custom homebrew assay development for both protein and circulating nucleic acid detection, enabling researchers to leverage Simoa® technology for novel biomarker applications.
Simoa® technology's digital detection principle isolates individual bead-immunocomplexes in femtoliter-volume wells, allowing enzymes bound to capture antibodies to generate sufficient fluorescence for detection even when just a single molecule is present. This revolutionary approach creates a digital map of the array where each well is analyzed as either "on" (containing target molecule) or "off". The proprietary Simoa® algorithm converts measurements into concentrations reaching femtomolar levels for most analytes, providing unprecedented insights into disease mechanisms, early diagnosis, drug development, and treatment monitoring across neurodegenerative diseases, inflammation, oncology, and cardiovascular conditions.