化學發(fā)光技術是近二、三十年來發(fā)展起來的一種測定方式。該技術的原理是利用化學反應釋放的自由能激發(fā)中間體(常用堿性磷酸酶-金剛烷胺、辣根過氧化酶-魯米諾衍生物、辣根過氧化酶-魯米諾衍生物),使其從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)。當中間體從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時會釋放等能級的光子,對光子進行測定而進行定量分析(見圖2)。化學發(fā)光具有熒光的特異性,同時不需要激發(fā)光,避免了熒光分析中激發(fā)光雜散光的影響從而提高了靈敏度,并且避免了放射分析造成的環(huán)境污染和健康危害,是一種非常優(yōu)秀的定量分析方法。
化學發(fā)光免疫分析(CLIA)是一種高度敏感的微量測定技術,凡具有抗原性的物質(包括半抗原)都可以用CLIA測定。CLIA起步于80年代初,快速發(fā)展于90年代具備以下特點 :
①高度敏感,極限達10-17-10-19mol/L,遠高于放射性免疫(RIA)、酶聯免疫(EIA)。與時間分辨熒光免疫分析(TRFIA)相當,但比TRFIA便宜。
②特異性強,重復性好CV<10%。
③測定范圍寬,可達7個數量級。
④試劑穩(wěn)定性好,無污染有效期12月。
⑤操作簡單,易于自動化。
磁微?;瘜W發(fā)光免疫分析是將磁性分離技術、化學發(fā)光技術、免疫分析技術三者結合起來的一種新興分析方法,其基本原理見圖3 。該技術充分利用了磁性分離技術的快速易自動化性,化學發(fā)光技術的高靈敏度性,以及免疫分析的特異性,在生物分析領域展現了不可替代的作用。
圖3. 磁微?;瘜W發(fā)光免疫檢測(雙抗夾心法)原理示意圖
目前磁微?;瘜W分析免疫分析已經應用于管式化學發(fā)光免疫檢測項目以及電化學發(fā)光免疫檢測項目。
磁珠用于化學發(fā)光領域的方法
間接法
間接法就是包被抗原,然后用酶標記的抗抗體檢測樣本中抗體,基本原理見圖4,適合于檢測對象是自身抗體的情況。間接法的優(yōu)點:相對較方便,只要變換包被抗原就可以檢測不同的項目。間接法的缺點:標本中的特異性抗體會競爭性的結合抗原,使結果出現假陰性。
圖4. 采用間接法進行化學發(fā)光檢測基本原理
操作步驟:
a)磁性微球表面固定抗原。
b)加入樣本(含目標抗體)孵育,清洗。
c)加入酶標抗抗體孵育,清洗。
d)加發(fā)光底物,檢測信號。
捕獲法
血清中針對某些抗原的特異性IgM常和特異性IgG同時存在,后者會干擾IgM抗體的測定,因此測定IgM抗體多用捕獲法?;驹砣鐖D5所示,先將所有血清IgM(包括異性IgM和非特異性IgM)固定在固相上,去除IgG后測定特異性IgM。
圖5. 采用捕獲法進行化學發(fā)光檢測基本原理
操作步驟:
a)將抗人IgM抗體連接在固相載體上形成固相抗人IgM,洗滌。
b)加入稀釋的血清標本中的IgM抗體被固相抗體捕獲洗滌除去其他免疫球蛋白和血清中的雜質成分。
c)加入特異性抗原試劑:它只與固相上的特異性IgM結合洗滌。
d)加入針對特異性的酶標抗體:使之與結合在固相上的抗原反應結合洗滌。
e)加底物顯色,檢測信號。
固相抗原競爭法
競爭法,是指受檢抗體和酶標抗體競爭性的與磁珠表面抗原結合。固相抗原競爭法基本原理如圖6所示。結合于固相載體的酶標抗體與受檢抗體的量呈反比。若受檢樣本中無抗體,酶標抗體能夠順利與抗原結合,出現強信號。若受檢樣本中有抗體,則競爭性的占去了酶標抗體與抗原的結合,酶標抗體的結合力減弱,信號強度減弱。
圖6. 采用固相抗原競爭法進行化學發(fā)光檢測基本原理
操作步驟:
a)磁珠表面固定特異性抗原。
b)加受檢標本和酶標抗原的混合液孵育。
c)加發(fā)光底物,檢測信號。
雙抗夾心(兩步法)
雙抗體夾心法是檢測抗原最常用的方法,基本原理如圖7所示。
圖7. 采用雙抗夾心法(兩步法)進行化學發(fā)光檢測基本原理
操作步驟:
a)將特異性抗體與固相載體連接,形成固相抗體:洗滌除去未結合的抗體及雜。
b)加受檢標本:使之與固相抗體接觸反應一段時問,讓標本中的抗原與固相載體上的抗體結合,形成固相抗原復合物。洗滌除去其他未結合的物質。
c)加酶標抗體:使固相免疫復合物上的抗原與酶標抗體結合。徹底洗滌未結合的酶標抗體。此時固相載體上帶有的酶量與標本中受檢物質的量成正相關。
d)加發(fā)光底物:夾心式復合物中的酶催化底物成為有色產物。根據顏色反應的程度進行該抗原的定性或定量。
雙抗夾心法(一步法)
在一步法測定中,應注意鉤狀效應(hook effect),類同于沉淀反應中抗原過剩的后帶現象。當標本中待測抗原濃度相當高時,過量抗原分別和固相抗體及酶標抗體結合,而不再形成夾心復合物,所得結果將低于實際含量。鉤狀效應嚴重時甚至可出現假陰性結果(如圖8, 雙抗夾心法及雙位點一步法。缺點:假陰性)
圖8. 采用雙抗夾心法(一步法)進行化學發(fā)光檢測基本原理
圖9. 采用雙抗夾心法(一步法)進行化學發(fā)光檢測,當樣本中抗原量較多是,容易出現假陰性。
操作步驟:
a)磁珠表面固定一抗。
b)加樣本和酶標二抗孵育,清洗。
c)加發(fā)光底物,檢測信號。
以上內容轉自“體外診斷IVD知識庫”