临床检验中化学发光免疫的应用

【摘 要】化学发光免疫分析是将化学发光与免疫分析方法相结合的产物,是目前最先进的标记免疫分析技术,结合了化学发光的高灵敏度和免疫分析的高选择性,被广泛应用到临床检测和药物分析中.随着新固相材料的研制,新的发光试剂的产生,以及新的标记技术应用,化学发光免疫分析方法的灵敏度和现性大大提高,被更加广泛的应用到临床检验中.

【关 键 词】化学发光；免疫分析；临床检验

在临床检验中常需要对各种表征性的物质进行检测分析来判断疾病或其他身体病理特征,电化学发光免疫分析技术（ECLIA）是电化学发光和免疫测定相结合的产物,是目前最先进的标记免疫测定技术,能对各种物质进行快速分析,该系统是由于在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应,在分析化学中,化学发光是当基态分子吸收化学能,反应中释放的能量跃迁到激发态,使得处于激发态的分子以光辐射的形式返回到基态时产生的光.ECLIA检测法具有灵敏度高、准确度高、检测速度快等特点,特别适用于微量物质的测定.

1化学发光免疫分析的工作原理

化学发光免疫分析根据发光体系在免疫分析中的表现方式不同可分为：直接标记发光物质的免疫分析、电化学发光免疫分析和酶催化化学发光免疫分析.其中电化学发光免疫分析技术（ECLIA）是目前最先进的标记免疫测定技术,能对各种物质进行快速分析,灵敏度高,目前在临床中的应用极为广泛,可以检测细菌及病毒、检测肿瘤标志物和检测激素等.不同的发光体系他们的作用原理也不尽相同.

1.1直接标记发光物质的免疫分析该方法是直接用化学发光剂标记抗原或抗体.标记的常用化学发光物质有吖啶酯类化合物,吖啶酯类是有效的发光标记物,首先起动发光试剂然后试剂作用而发光,强烈的直接发光在1秒内完成,为快速的闪烁发光.吖啶酯因为其化学反应简单、快速、无需催化剂,而作为标记物用于免疫分析；在检测小分子抗原时通常采用竞争法,而大分子抗原则通常采用夹心法,不会因为与大分子结合而影响发光量.有人已经采用直接化学发光技术进行的全自动双抗夹心免疫测定方法,对患者血清B-HGC含量进行检测法,操作简便、敏感度高、特异性强、优于一般的酶联免疫法和放射免疫法［1］.

1.2电化学发光免疫分析电化学发光免疫分析在电极表面进行反应,用三丙胺来激发光反应发光底物通常为三联吡啶钌.在阳极,这两种物质可同时失去电子,发生氧化反应.在电极板上三丙胺也在电极板上被氧化成三丙胺阳离子,与此同时二价的三联吡啶钌被迅速氧化成三价三联吡啶钌.激发态的二价三联毗啶钌在衰减的同时发射一个光子,然后重新回到基态二价三联吡啶钌.这一过程在电极表面反复进行,产生高效、稳定的连续发光,并不断增强.电化学发光免疫分析采用一种新型生物反应放大系统即链霉亲和素和生物素包被技术.以直径为218μm的磁性球作为载体,比板式的反应面积扩大了20-30倍,利用生物素与链霉素亲和素的牢固结合力,结合免疫放大能力和反应系统中的磁分离功能,使免疫反应在微球表面快速进行.并且,因为电发光过程产生许多光子,使光信号得以增强.因此,检测灵敏度提高,线性范围也可达6个数量级,可达到检测浓度小于1Pmol/L的超微量物质.有人已经采用电化学发光免疫分析法在检测乙肝标志物,结果发现用电化学方法检测灵敏度更高,专属性更强［2］.

1.3酶催化化学发光免疫分析从标记免疫方面分析,酶催化化学发光免疫分析应属酶免疫分析,只是酶反应的底物是发光剂,因此与酶免疫分析的操作步骤完全相同：以酶标记生物活性物质进行免疫反应,免疫反应复合物上的酶再作用于发光底物,在信号试剂作用下发光,用发光信号测定仪进行发光测定.例如常用的标记酶为辣根过氧化物酶（HRP）和碱性磷酸酶（ALP）,它们有各自的发光底物.碱性磷酸酶所用底物为环二氧乙烷衍生物,用于化学发光酶免分析底物而设计的分子结构中包含起稳定作用的基团-金刚烷基,其分子中发光基团为芳香基团和酶作用的基团,在起动发光试剂作用下引起化学发光.冯艳铭等采用双抗体异位点夹心法［3］,用甲胎蛋白单克隆抗体作为固相包被,采用改良过碘酸钠法进行甲胎蛋白多克隆抗体与碱性磷酸酶偶联制备酶标抗体,以CSPD作为底物,建立了人血清AFP的化学发光免疫定量分析法.

2化学发光免疫分析在临床的应用进展

2.1检测细菌及病毒细胞的是一切生命活动的基本组成单位,人体就是由千千万万的细胞集合而成,每个细胞就是一个独立的小生命,而控制着细胞的核心物质就是核酸,核酸是遗传物质基础,具有贮存、传递和表达遗传信息的功能.因此对标本中的核酸进行定量检测,对于临床准确、及时的诊断疾病,监测治疗效果是十分必要的.传统采用普通的细菌培养方法往往存在培养时间过长等诸多缺陷,因此,现在很多实验室都在寻求快速、灵敏的检测方法.研究表明用放大核酸序列分析的方法对食物中沙门杆菌进行检测,结果表明,应用化学发光免疫分析技术在16h后就可得到明确的结果,而且检测准确,操作简单.

2.2检测肿瘤标志物目前肿瘤是威胁人类生命健康的主要因素之一,也是死亡率最高的疾病之一.由于本身肿瘤发生的隐匿性及发展的侵袭性,多数患者发现晚,在确认时已有远处转移,早发现、早诊断、早治疗是提高肿瘤患者生存率和治愈率的关键.研究发现肿瘤的发生都有肿瘤标志物,它作为肿瘤的特有标志,对其的动态观察及测定,可为肿瘤的诊断、治疗及预后提供可靠的依据.化学发光免疫分析法可以对CEA、CA242、ferritin、CA199、F-PSA、NSE、β-HCG、AFP、HGH、PSA、CA125和CA153等十几种肿瘤标志物进行测定［4］.Sakizono等用ECLIA法检查36例肝细胞癌,其中有17例患者血清中PIVKA-Ⅱ升高,表明该检测法适用于检测血清微量PIVKA-Ⅱ,有利于肝癌的早期诊断.

综上所述,化学发光免疫分析具有多方面的优势,是一套有效性好、灵敏度高、准确度高、检测速度快的自动化免疫分析系统,能充分满足临床和科研试验的需求,与现实的应用密切联系起来,尤其适用于临床急诊检测.相信随着医学技术的不断发展,研究的不断深入,该法在临床的应用前景将是十分广阔的.