基于生物标志物的早期疾病诊断中的根本局限

具有低检测限的临床生物传感器在早期诊断衰弱性疾病方面前景广阔。传感器开发的最新进展已展示出甚至能够检测低至单分子水平的目标分子。一个未被充分讨论的关键性能参数是此类传感器的测量保真度问题。我们基于系统的假阳性率定义测量保真度，因为预期具有更高灵敏度的系统会同时更多地响应干扰分子，从而提高假阳性率。我们提出一个模型，用以估算受指定假阳性率约束的生物传感器系统的检测限。我们的模型得出两个主要结果：a) 目标分子的检测限存在下界，该下界由干扰分子识别过程的背景分子浓度变化所决定；b) 使用次级标记（如荧光团）的系统在给定的假阳性率下可实现更低的检测限。我们还提供了从文献收集的数据以支持我们的模型。我们模型的见解将有助于未来临床生物传感器的系统性设计，以在确保保真度的前提下实现相关的检测限。