張彩梅 黨生亮
(烏審旗疾病預(yù)防控制中心 內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市烏審旗蒙醫(yī)醫(yī)院,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯017300)
淺議化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)檢測(cè)乙型肝炎表面抗原
張彩梅 黨生亮
(烏審旗疾病預(yù)防控制中心 內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市烏審旗蒙醫(yī)醫(yī)院,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯017300)
化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)由于其高靈敏度和準(zhǔn)確度、無(wú)輻射及簡(jiǎn)便快速等眾多優(yōu)越性進(jìn)入人們的視野,被用來(lái)檢測(cè)乙型肝炎表面抗原。本文簡(jiǎn)要介紹了化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)系統(tǒng)的種類及其檢測(cè)乙型肝炎表面抗原基本原理、現(xiàn)狀和優(yōu)勢(shì),最后對(duì)化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)系統(tǒng)在檢測(cè)乙型肝炎表面抗原方面的應(yīng)用進(jìn)行了展望。
化學(xué)發(fā)光法;檢測(cè);乙型肝炎表面抗原
乙型肝炎是一種嚴(yán)重威脅中國(guó)乃至世界的傳染性疾病,亦是全球性的公共衛(wèi)生難題[1]。近年來(lái),世界感染乙型肝炎人數(shù)和因乙型肝炎死亡人數(shù)與日俱增,正確及時(shí)地診斷乙型肝炎感染和加強(qiáng)對(duì)乙型肝炎表面抗原的檢出能力一直以來(lái)都是醫(yī)學(xué)界面臨的巨大挑戰(zhàn),它們對(duì)乙型肝炎的預(yù)防、及早治療、治療過(guò)程監(jiān)控具有重要意義。化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,其用于檢測(cè)乙型肝炎表面抗原具有準(zhǔn)確率和靈敏度高、特異性強(qiáng)、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是很有前途的一種檢測(cè)乙型肝炎表面抗原的方法,有望取代傳統(tǒng)的檢測(cè)方法成為免疫分析的主流檢測(cè)手段,有力保障廣大人民健康。
乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAG)為乙型肝炎病毒感染第一個(gè)出現(xiàn)的病原標(biāo)志,是最主要的診斷指標(biāo)之一,它的檢測(cè)為后來(lái)及早治療、降低輸血傳播乙型肝炎的潛在風(fēng)險(xiǎn)奠定基礎(chǔ),因此選擇準(zhǔn)確率、特異度、靈敏度高但又要成本低的檢測(cè)方法至關(guān)重要。傳統(tǒng)的檢測(cè)乙型肝炎病毒表面抗原的方法主要有酶聯(lián)免疫吸附法、熒光免疫法、放射免疫法等。前者因方便快速、成本低成為國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的一種方法,單它有兩個(gè)致命的缺陷:首先,它只能簡(jiǎn)單定性不能定量,但定量對(duì)臨床藥物療效評(píng)價(jià)具有重要意義,不能定量對(duì)乙型肝炎的診斷和后續(xù)治療非常不利;其次,它靈敏度(只有10-8M)和重復(fù)性差,很容易因病毒感染的窗口期問(wèn)題、病毒變異和試驗(yàn)中其它各種不確定因素導(dǎo)致假陽(yáng)性或假陰性等漏檢現(xiàn)象,加大乙型肝炎潛在傳染風(fēng)險(xiǎn),給人們健康帶來(lái)威脅。因此,醫(yī)藥界極需要新型的靈敏度和準(zhǔn)確度都有改善的檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于乙型肝炎表面抗原的臨床篩查,這成為長(zhǎng)期困擾醫(yī)護(hù)人員的一道難題。
2.1 化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)乙型肝炎表面抗原基本原理
化學(xué)發(fā)光(CLIA)是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量被分子吸收形成激發(fā)態(tài)分子,當(dāng)分子由激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)能量以可見(jiàn)光形態(tài)發(fā)出的一種化學(xué)現(xiàn)象?;瘜W(xué)發(fā)光法檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)乙型肝炎表面微量抗原是將化學(xué)發(fā)光體系與免疫反應(yīng)相結(jié)合的一種新型免疫測(cè)定技術(shù)。
化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)乙型肝炎表面抗原的主要技術(shù)基礎(chǔ)是抗原或抗體的固相化及抗原或抗體的發(fā)光劑標(biāo)記,常見(jiàn)的標(biāo)記物有三聯(lián)吡啶釘、吖啶酯、魯米諾及其衍生物等。首先,將保持免疫活性的抗原或抗體通過(guò)磁性復(fù)合物(如抗體-抗原-發(fā)光劑復(fù)合物)或者其它的方法固定在固相載體表面;然后,讓受檢標(biāo)本抗體或抗原與固相載體表面的抗原或抗體起反應(yīng),產(chǎn)生能量,激發(fā)產(chǎn)生可見(jiàn)光,光強(qiáng)與受測(cè)抗原濃度成一定比例關(guān)系。例如電化學(xué)發(fā)光法[2],將抗體用化學(xué)發(fā)光劑[Ru(bpy)3]2+標(biāo)記,在電子供體三丙胺(TPA)和外加電場(chǎng)的作用下使得和抗體形成復(fù)合物的[Ru(bpy)3]2+在激發(fā)態(tài)和基態(tài)間循環(huán)往復(fù),不斷發(fā)射波長(zhǎng)620nm的光子,產(chǎn)生電化學(xué)發(fā)光,直接測(cè)量光的強(qiáng)度即光子的強(qiáng)度就可知乙型肝炎抗原濃度,高效穩(wěn)定且無(wú)輻射,對(duì)人體無(wú)害。
2.2 化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)種類
化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)用于乙型肝炎表面抗原檢測(cè)最先在1978年由Halman建立。經(jīng)過(guò)醫(yī)藥科學(xué)界20多年的研究而逐步完善,大大推動(dòng)了化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展。我們現(xiàn)在臨床通常所說(shuō)的化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)可分四種類型,魯米諾衍生物ABEI標(biāo)記的化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)、酶標(biāo)記的化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)、吖啶酯衍生物標(biāo)記的化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)、電化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng),上述四種檢測(cè)方法的反應(yīng)類型均為夾心法和競(jìng)爭(zhēng)法。
2.2.1 魯米諾衍生物標(biāo)記的化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)
魯米諾衍生物是最早被用來(lái)標(biāo)記抗原或抗體的試劑,其發(fā)射信號(hào)為持續(xù)時(shí)間很短的閃光,手工操作、難以控制且靈敏度低,因此很難得到實(shí)際臨床應(yīng)用。
2.2.2 酶標(biāo)記的化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)
酶(如辣根過(guò)氧化物酶)標(biāo)記的化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)是在魯米諾衍生物標(biāo)記的化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,加入發(fā)光底物對(duì)-碘酚或?qū)?苯酚的魯米諾-H2O2液[3],將閃光轉(zhuǎn)化為輝光,大大改善了靈敏度,快速高效,可半自動(dòng)開(kāi)放,但影響結(jié)果的因素太多,造成重復(fù)率和準(zhǔn)確度相對(duì)較低。
2.2.3 吖啶酯衍生物標(biāo)記的化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)
吖啶酯衍生物標(biāo)記的化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)的光信號(hào)為閃光,發(fā)光底物為NaOH-H2O2,方便快速,干擾及影響結(jié)果的因素少。近年來(lái)有人將此種化學(xué)發(fā)光技術(shù)與磁性微粒子分離技術(shù)相結(jié)合形成一種化學(xué)發(fā)光微粒子免疫分析法[4],以微米級(jí)的磁性顆粒做為固相載體,大大提高了靈敏度,同時(shí)簡(jiǎn)化了后處理程序。
2.2.4 電化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)
電化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)是新近發(fā)展起來(lái),集電子發(fā)光技術(shù)、電分離技術(shù)、生物-化學(xué)技術(shù)為一體的化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)[5],它一般用化學(xué)發(fā)光劑[Ru(bpy)3]2+作為標(biāo)記物,由電激發(fā)來(lái)產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光,光信號(hào)為電激發(fā)閃光。電激發(fā)增強(qiáng)了電信號(hào),是目前干擾最少、最快速、靈敏度相對(duì)來(lái)說(shuō)最高的一種檢測(cè)乙型肝炎表面抗原的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)法,但檢測(cè)成本較高。
3.1 化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)乙型肝炎表面抗原的優(yōu)勢(shì)
自從化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)問(wèn)世,其技術(shù)優(yōu)勢(shì)已被大量實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果所證實(shí)。總結(jié)起來(lái),它具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):①高靈敏度,靈敏度高達(dá)10-8M以上,大大降低了漏檢率,使疾病能夠被及早檢出,縮短窗口期,且降低了輸血傳播乙型肝炎的潛在風(fēng)險(xiǎn);②可以定量,這是化學(xué)發(fā)光法十分重要的一個(gè)優(yōu)勢(shì),定量可以使醫(yī)護(hù)人員對(duì)臨床藥物療效做出及時(shí)的評(píng)價(jià),使隨時(shí)監(jiān)控病情成為可能;③無(wú)輻射,由于它檢測(cè)的是電子的濃度,因此對(duì)人體無(wú)放射性或毒性危害;④穩(wěn)定性好,其標(biāo)記物穩(wěn)定,反應(yīng)快,檢測(cè)時(shí)間較短;⑤重復(fù)性好,污染和人為因素帶來(lái)的誤差小,測(cè)試結(jié)果具有較高的可靠性。
3.2 化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)乙型肝炎表面抗原的現(xiàn)狀
近十年來(lái),當(dāng)代生物技術(shù)的研究和應(yīng)用取得高速發(fā)展,各種化學(xué)發(fā)光法診斷系統(tǒng)相繼問(wèn)世,這一技術(shù)從稀有逐漸過(guò)渡到常規(guī)檢測(cè)手段,其中在歐美國(guó)家處于成熟期,被臨床普遍使用。
但目前國(guó)外提供的試劑盒價(jià)格高,鑒于檢測(cè)成本的問(wèn)題,我國(guó)對(duì)化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)乙型肝炎表面抗原這一技術(shù)的應(yīng)用僅限于少數(shù)大醫(yī)院,臨床應(yīng)用率不高,難以普及,并且大部分儀器都為進(jìn)口發(fā)光化學(xué)儀器,如Abbott公司的AXSYM、強(qiáng)生公司的Vitro ECi、羅氏公司的ELECSY,國(guó)內(nèi)關(guān)于化學(xué)發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)的儀器和試劑在測(cè)定乙型肝炎表面抗原的方面臨床應(yīng)用的可行性和適應(yīng)性較低。
化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)系統(tǒng)用于乙型肝炎表面抗原測(cè)定具有反應(yīng)快、檢測(cè)線性范圍寬且特異性強(qiáng)等其他檢測(cè)方法無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),給廣大乙型肝炎患者及潛在患者的預(yù)防和治療迎來(lái)了新的曙光,但由于成本和技術(shù)的限制在我國(guó)普及率不高。
我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)系統(tǒng)精密儀器、相關(guān)試劑及其反應(yīng)機(jī)理的研制和開(kāi)發(fā)工作,提高儀器的自動(dòng)化檢測(cè)和精密度,提高試劑的靈敏度,減少漏檢、誤檢,提高國(guó)產(chǎn)化學(xué)發(fā)光儀和試劑的臨床應(yīng)用可行性和適應(yīng)性,打破國(guó)外大公司對(duì)試劑的壟斷,做好乙型肝炎的早發(fā)現(xiàn),早診斷,早治療的工作,讓化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用為全世界人民的健康提供有力保障。
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R512.6+2;R446.1
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:1671-8194(2013)06-0047-02