岳倫
摘要:本文首先介紹了化學發(fā)光免疫分析技術的基本原理,分析了其基本裝置。在探討化學發(fā)光免疫分析技術在臨床檢驗中應用的基礎上,研究了其應用進展。
關鍵詞:化學發(fā)光;免疫分析技術;應用;研究進展
一、前言
作為一項效果較為理想的分析技術,化學發(fā)光免疫分析技術近期得到了長足的發(fā)展。研究該項技術的應用進展情況,能夠更好地把握其運用動態(tài),以更好地指導該項技術的實際應用。本文從介紹該項技術的基本原理著手本課題的研究。
二、化學發(fā)光免疫分析技術的基本原理
化學發(fā)光免疫分析技術是由免疫分析和化學發(fā)光分析兩個系統(tǒng)構成的。其中免疫分析是用標記物直接標記在抗原或抗體之上的,然后再經(jīng)過抗原與抗體反應生成抗體免疫復合物,其中標記物可以是化學發(fā)光物質,也可以是某種酶?;瘜W發(fā)光免疫分析系統(tǒng)是在免疫反應結束后,加入氧化劑或酶的發(fā)光底物,待發(fā)光物質氧化后就會形成一個處于激發(fā)態(tài)的中間體,會發(fā)射光子釋放能量以回到穩(wěn)定的基態(tài),發(fā)光強度可以利用發(fā)光信號測量儀器進行檢測,其中被測物的含量就是根據(jù)化學發(fā)光標記物與發(fā)光強度的關系利用標準曲線計算出來的。
化學發(fā)光的原理是指分子或原子中的電子吸收能量后,發(fā)生能級躍遷而釋放光子的過程,能級躍遷過程是電子從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的過程,實現(xiàn)了從較低能級向較高能級的躍遷。其中可以根據(jù)形成激發(fā)態(tài)分子的能量來源不同將發(fā)光過程分為化學發(fā)光、光照發(fā)光和生物發(fā)光。
化學發(fā)光又可分為直接化學發(fā)光和間接化學發(fā)光,若參加反應的物質是一個反應產(chǎn)物分子,且被激發(fā)到能發(fā)射光的電子激發(fā)態(tài),那么這就是直接化學發(fā)光過程。若參加反應的物質激發(fā)能傳遞到另一個未參加化學反應的分子D上,使D分子激發(fā)到電子激發(fā)態(tài),D分子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時發(fā)光,這種過程叫間接化學發(fā)光。
三、化學發(fā)光免疫分析的基本裝置
1.電極材料的選擇與制備
化學發(fā)光檢測的基本模式?jīng)Q定了其在免疫傳感中必須使用特定的光電活性電極。而免疫探針分子則在這種電極表面固定,隨后的免疫識別反應也在該表面發(fā)生,所以光電活性材料的選擇和制備與免疫傳感的檢測性能密切相關。理想的光電活性電極應該具有較低的電子空穴復合率,以便獲得穩(wěn)定的光電流密度。一般而言,在化學發(fā)光免疫傳感中,光電活性電極的選擇主要取決于所設計的檢測路徑與傳感過程。常用的電極有整體電極和氧化銦錫(ITO)修飾電極。整體電極如二氧化鈦納米管陣列電極,ITO修飾電極則由ITO基底和光電修飾材料兩部分構成。
2.免疫探針分子的固定
電極制備好后,免疫探針分子的固定是傳感器制備中重要的一步,直接決定著傳感器性能的優(yōu)劣。原則上,電化學免疫傳感器中可以使用的固定方法都可以用于化學發(fā)光傳感。但因后者使用的電極材料有所不同,所以具體采用的固定方法往往和電極材料的種類以及實驗的設計有關。另外,為了保證探針分子的準確定位與吸附以使探針分子在固定后保持較高的活性和穩(wěn)定性并形成具有適宜厚度、密度、多孔性的敏感膜,同時為了避免非特異性吸附和結合的干擾,在固定這一步驟中需對電極的表面化學性質進行嚴格控制,因此需要對實驗條件進行多重優(yōu)化以便確定最佳條件。
四、化學發(fā)光免疫分析技術在臨床檢驗中的應用
1.激素分析
所謂的激素,其實就是內(nèi)分泌腺或者內(nèi)分泌細胞所分泌出來的活性物質,是細胞之間進行信息傳遞的一種化學媒介。各種激素通過化學發(fā)光面積分析技術進行測定,然后由化學發(fā)光面積分析技術提供各種檢測數(shù)據(jù),化學發(fā)光面積分析技術檢測能夠為臨床治療、診斷,以及預后等提供相關數(shù)據(jù),且數(shù)據(jù)可靠性非常高,將檢測的靈敏度與特異性大大地提高了。
2.對腫瘤標志物的分析
所謂的腫瘤標志物,其實是腫瘤在增殖的過程中,有腫瘤相關細胞的合成與釋放,或者是機體與該細胞產(chǎn)生反應后,生成的一種物質,如激素、蛋白質、酶以及癌基因等。在患者的體液、血液以及細胞與組織中都存在腫瘤標志物?;瘜W發(fā)光面積分析技術對腫瘤患者(良性及惡性腫瘤)在早期進行輔助診斷,并且對術后進行監(jiān)測,同時,它還能用于對新腫瘤標志物的尋找。相關檢測人員對血清中的相關抗原及cyfra21-1的濃度進行了檢測,結果顯示,對于食管癌患者的診斷,以及對預后的監(jiān)測,它們能夠達到相關標準。相關檢測人員對肝病中,細胞色素的含量進行了檢測,結果顯示,作為肝衰竭病癥的新標志物,細胞色素C達標。
3.病原診斷
對于乙型肝炎病癥,其病毒表面的抗原與抗體是在感染后,對免疫功能及治療效果的評價指標是血清標志物。如果應用常規(guī)的酶檢測法,很有可能會漏檢一些病毒攜帶量少的患者。而化學發(fā)光面積分析技術的靈敏度以及線性范圍比酶法更高。相關檢測人員對容易感染相關病毒的圍產(chǎn)期兒童體內(nèi)的相關病毒進行了檢測,結果顯示,化學發(fā)光面積分析技術檢測法比常規(guī)酶法的靈敏度更高。
五、化學發(fā)光免疫分析技術的應用進展
1.檢測細菌及病毒細胞的是一切生命活動的基本組成單位,人體就是由千千萬萬的細胞集合而成,每個細胞就是一個獨立的小生命,而控制著細胞的核心物質就是核酸,核酸是遺傳物質基礎,具有貯存、傳遞和表達遺傳信息的功能。因此對標本中的核酸進行定量檢測,對于臨床準確、及時的診斷疾病,監(jiān)測治療效果是十分必要的。傳統(tǒng)采用普通的細菌培養(yǎng)方法往往存在培養(yǎng)時間過長等諸多缺陷,因此,現(xiàn)在很多實驗室都在尋求快速、靈敏的檢測方法。研究表明用放大核酸序列分析的方法對食物中沙門桿菌進行檢測,結果表明,應用化學發(fā)光免疫分析技術在16h后就可得到明確的結果,而且檢測準確,操作簡單。
2.檢測腫瘤標志物目前腫瘤是威脅人類生命健康的主要因素之一,也是死亡率最高的疾病之一。由于本身腫瘤發(fā)生的隱匿性及發(fā)展的侵襲性,多數(shù)患者發(fā)現(xiàn)晚,在確認時已有遠處轉移,早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療是提高腫瘤患者生存率和治愈率的關鍵。研究發(fā)現(xiàn)腫瘤的發(fā)生都有腫瘤標志物,它作為腫瘤的特有標志,對其的動態(tài)觀察及測定,可為腫瘤的診斷、治療及預后提供可靠的依據(jù)?;瘜W發(fā)光免疫分析法可以對CEA、CA242、ferritin、CA199、F-PSA、NSE、β-HCG、AFP、HGH、PSA、CA125和CA153等十幾種腫瘤標志物進行測定。Sakizono等用E化學發(fā)光面積分析技術法檢查36例肝細胞癌,其中有17例患者血清中PIVKA-Ⅱ升高,表明該檢測法適用于檢測血清微量PIVKA-Ⅱ,有利于肝癌的早期診斷。
六、結束語
通過對化學發(fā)光免疫分析技術及其應用的相關研究,我們可以發(fā)現(xiàn),該項技術的良好效果已經(jīng)被普遍應用在臨床檢驗與檢測當中。有關人員應該從臨床應用的客觀實際出發(fā),研究制定最為切實可行的化學發(fā)光免疫分析技術應用方案。
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