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化学发光免疫标记分析技术(基本原理-)
吖啶酯化学发光系统
CH3
CH3
CH3
N+
N
N
吖
OH-
H2O2
H+
+ H2O
啶
C=O
HO C=O
HOO C=O
酯
O
O
O
化
学
发
R
R
R
光
系 统
CH3
CH3
OH
N
N
光子 + CO2 +
+
O
O C=O
R
O
碱性磷酸酶化学发光系统
金钢烷(发光底物)及其衍生物的增敏化学发光系统
O
O OCH3
AP
O
O OCH3
OPO32-
免疫学检测
免疫学检测是应用免疫学理论设计的一系列测定 抗原、抗体、免疫细胞及其分泌的细胞因子的实 验手段及分子生物学技术在免疫学研究中的应用 。它包括:
抗原抗体的检测技术 免疫细胞的检测 细胞因子的检测 免疫相关基因分析 免疫标记技术 免疫PCR(IM-PCR)技术 杂交瘤技术与T细胞克隆技术
直接化学发光
直接化学发光:以化学 物质,如异鲁米诺、吖啶 酯等直接标记抗原或抗 体,免疫反应后,直接 引发化学发光反应进行 检测。
产品: 吖啶酯标记 : 西门子Siemens Centaur XP CP 雅培Abbott Architect i2000 异鲁米诺标记 :索林DiaSoin Liaison 新产业
免疫分析
免疫反应:
抗原进入机体,刺激机体的免疫系统,使 之产生免疫应答,这种反应叫免疫反应。免 疫反应应答包括对抗原物质的感应、反应、 效应三个连续的阶段。
免疫分析(immunoassay,IA):
在临床检验中,基于抗原与其配对抗体能 够发生特异反应,用已知的抗原或抗体检测 分析体液中的抗体或抗原性物质。
发光底物 (或发光剂)
仪器检测
反应0-5分钟
鲁米诺化学发光系统
鲁米诺及其衍生物的增敏化学发光系统 O
H2O2+
NH HRPNHΒιβλιοθήκη OH-N2NH2 O
增强剂(Enhancer)
CO2+Photon (425nm)
CO2NH2
OH
N
R
B
R
OH
OH
OH
R
S
鲁米诺在免疫测定中既可用作标记物,也可用作过氧化物酶的底物
美国临床化学会议规定:凡是通过测量光子计数的方法都是化学发光,包括通过 酶促luminol发光。
化学发光免疫分析1980’s进入体外诊断领域,第一台全自动检测仪1993年诞生。
发光免疫分析基本操作步骤(一步 法)
待测样品
标记抗体或抗原
包被抗体或抗原的磁珠或反应管 反应15-60分钟
洗涤去除未结合的反应物
直接标记:吖叮酯标记 间接标记:碱性磷酸酶-金刚烷系统 电化学发光:三联砒啶钌
国际主流免疫诊断公司均采用第二代化学发光标记物: 吖啶酯(雅培、西门子)、碱性磷酸酶-金刚烷(贝克曼、西门子)、三 联砒啶钌(罗氏)。
化学发光的检测方式
化学发光按检测方式分为: 随机处理模式:管式化学发光(磁微粒分离) 批处理模式: 板式化学发光(物理吸附)
1977年诺贝尔生理学或医学奖得主雅洛
Yalow
雅洛1921年出生于纽约, 1945年获得核物理学博士学位 ,1975年当选美国科学院院士
。因为发明了放射性免疫分析 法,雅洛获得1976年的拉斯克
基础医学奖,成为历史上第一 位获得该奖的女性科学家。次 年,她因为与同事合作开发了“
针对多肽类激素的放射性免疫 分析法”而成为诺贝尔生理学或
板式化学发光
适合流行病调查、疾病预防与控 制、体检中心,以及医院血站等 大样本检测项目的使用(比如HIV 、TP、HCV和乙肝两对半等)。
通常采用96孔白色不透明微孔板进 行包被,不方便随到随测和医院急 诊;
对于定量检国测内需厂要家做主标要准是曲板线式。化学发光系统
管式化学发光
采用管式或微粒子发光,测定快速、准 确;
电化学发光
电化学发光:一种在电极 表面由电化学引发的特异 性化学发光反应,直接由 三联吡啶钌 [Ru(bpy)3]2+ 标记抗体,反应时标记物 直接发光。
产品: Roche:Elecsys2010、COBAS e411、COBAS e601
化学发光的发展史
第一代:鲁米诺及其衍生物 第二代:
碱性磷酸酶及其衍生物的化 学发光系统
O-
O
OCH3 O
*
+
光子(477nm)
O-
化学发光的检测类型
化学发光按化学反应类型分为: 直接化学发光(非酶促化学发光)
吖啶酯系统 异鲁米诺系统 间接化学发光(酶促化学发光) 辣根过氧化物酶—鲁米诺系统(HRP系统) 碱性磷酸酶—金刚烷系统(AP系统) 其它 电化学发光
医学奖史上第二位女性获奖者 。
免疫分析标记技术的发展
放免
60年代
酶免
70年代
发光
90年代
化学发光
化学发光:由于化学反应(通常是氧化)底物从基态跃迁为激 发态,激发态返回基态时,跃迁能量以光子形式释放的现象。
吸收光谱
物质激发态
吸
放
能
能
物质基态 光谱产生过程基本原理
发射光谱
化学发光免疫分析技术
化学发光免疫分析技术是将化学发光体系与免疫反应相结合,用于检测微量抗原 或抗体的一种新型标记免疫测定技术。
抗原抗体免疫反应特点
高特异性
抗原抗体的结合实质上只发生在抗原的抗原决定簇与抗 体的抗原结合位点之间。由于两者在化学结构和空间构型 上呈互补关系,所以抗原抗体反应具有高度的特异性。抗 原抗体反应的高特异性是免疫学检测的基础。
高亲和性
抗原与抗体结合形成抗原抗体复合物的过程是一种动态 平衡,其反应式为:Ag+Ab→Ag·Ab。高亲和力抗体的抗原 结合点与抗原的决定簇在空间构型上非常适合,两者结合 牢固,不易解离。
可以随到随测,适用于医院急诊; 定量检测的标准曲线存储在试剂条形码
中,可在2-4周内直接使用。
国外厂家全部是管式化学发光系统
磁微粒分离技术
磁微粒示意 磁微图粒分离技术特点: 较微孔板扩大抗原抗体结合表
间接化学发光
以碱性磷酸酶系统为例
间接化学发光:用参与发 光反应的酶来标记抗原或 抗体,免疫反应后,加入 发光底物,测定发光体系 的发光强度来进行抗原或 抗体的检测。
两大反应体系:
辣根过氧化物酶(HRP)系统:氧化还原反应,稳定性差 源德、科美、安图
碱性磷酸酶(AP)系统:水解反应,灵敏度较高 贝克曼:Access 1、Access 2,DXI600、DXI800 西门子:Immulite1000 , Immulite 2000 达成生物:AULIN200