周明澤
(北京熱景生物技術有限公司,北京100076)
上轉磷光技術(UPT)是近年來發(fā)展起來的一種具有高靈敏度,基于上轉磷光體UCP的新型生物檢測技術[1]。其中,上轉磷光顆粒是納米級的晶體顆粒,它由包埋于氧化硫等惰性材料中的稀土鑭系元素組成。其特性可由紅外線激發(fā),而發(fā)射紅、藍、綠等不同波長的可見光[2]。磷光信號可由改進的落射顯微鏡進行觀察,并可用計算機系統(tǒng)進行檢測和分析,達到定性、定量檢測生物活性分子的目的[3]。
UCP具有高度的靈敏性、穩(wěn)定性、簡易性、靈活性、安全性等獨特光學特性,使其作為新型標記物在生物檢測領域將發(fā)揮巨大的潛能。迄今為止,上轉磷光技術已被應用于免疫標記分析、免疫層析分析等多種標記檢測技術中。近年來發(fā)現(xiàn)C-反應蛋白濃度甚至在正常范圍內(nèi)的輕度升高都與心血管疾病發(fā)生的危險性增加有關,可以推測心肌梗死事件發(fā)生的可能性。超敏C-反應蛋白是心腦血管疾病中的一項獨立風險預測指標,可以敏感地預測糖尿病合并心腦血管事件的危險發(fā)生率[4]。所以CRP的定量測定至關重要。
CRP是一種能與肺炎鏈球菌C多糖體反應的急性時相蛋白,在組織損傷、感染等刺激下,被激活的單核細胞釋放白細胞介素1(IL.1),刺激肝細胞加速合成CRP,對炎癥感染的發(fā)生發(fā)展存在很大的相關[5-6]。筆者是在雙抗體夾心免疫分析的基礎上建立起來的檢測方法,具有反應時間短,靈敏度高,特異性、準確性、穩(wěn)定性好,無環(huán)境污染和放射危害的特點[7]。
1.1 抗體配對篩選 抗體配對篩選采用的是同時對幾組抗體標記及包被,最后相互配對來測定CRP校準品,根據(jù)試驗結果來選擇標記及包被抗體。主要利用克隆號為3B11、3C8等抗體來標記及包被,包被量按2.0 mg/ml,標記比例按mucp∶m抗體=20∶1來測定CRP校準品,最終根據(jù)測定的靈敏度、測定結果梯度及反應強度等來選擇抗體配對。
表1 抗體配對組合
1.2 反應條件的選擇 由于CRP測定過程中反應時間對測定結果有影響,為了滿足臨床快速診斷的要求,同時也要保證試劑測定的準確性及符合率,故在相同的試紙條測定相同樣本在不同時間的變化,該試驗主要是加樣孔中分別加入稀釋后的樣本100μl,室溫反應不同時間后,測量各試紙條的T/C值來平行對比。
2.1 抗體配對篩選 由圖1可知,經(jīng)過2株抗體3B11及3C8的相互配對,結果表明:①3C8標記和3B11包被測定結果靈敏度好,線性相關也很好,在抗體配對中,該標記、包被的配對情況均符合要求;②3B11標記和3C8包被測定結果靈敏度不是特別好,線性相關也不是特別好,但抗體配對仍有反應,若3C8標記與3B11配對仍無法調節(jié)到最優(yōu),可以考慮使用此配對方案來調整;③3C8標記及3C8包被配對不成功,反應均沒有一定的梯度,高濃度仍與陰性相同;④3B11標記及3B11包被配對并不是最好,線性相關并不好,目前暫且不使用此配對。綜上分析,目前CRP測定使用3C8標記和3B11包被,可以實現(xiàn)一個較優(yōu)組合。
2.2 反應條件的選擇 由圖2可知,反應5 min時T/C值較低,線性也不夠理想,反應10~20 min時T/C值基本穩(wěn)定,線性、靈敏度也較滿意。考慮到免疫層析反應的特點,一般15 min才能完成層析過程,所以選擇15 min作為反應時間。
上轉換發(fā)光材料的出現(xiàn)為免疫層析技術的發(fā)展提供了新的空間。自然界中所有物質的發(fā)光過程均需遵循Stokes規(guī)則,即發(fā)射光的波長長于激發(fā)光的波長[8]。
上述特點使得UCP作為生物標記物有著極為廣泛的應用前景。因而在以抗原抗體為代表(還可包括核苷酸等)的UCP標記技術平臺的基礎上,使其與免疫層析技術相結合,再利用微型化的光電子材料可以開發(fā)出一種靈敏、快速、操控簡易的免疫診斷分析儀[9]。
目前美國國防部研制的UPT儀器用于生物防恐檢測鼠疫、定量檢測炭疽芽孢,美國Orasure公司研制的UPT儀器用于檢測艾滋病病毒抗體、毒品含量定量檢測等,我國國內(nèi)科研單位如軍事醫(yī)學科學院流行病研究所楊瑞馥課題組研究該領域已經(jīng)將近10年,已經(jīng)研制成功鼠疫、O157細菌、炭疽芽孢、表面抗體定量檢測等免疫層析檢測試劑,相關文獻發(fā)表20余篇,SCI文獻發(fā)表10 余篇[10]。
該研究主要在上轉發(fā)光技術平臺上,通過抗體篩選、反應條件的選擇來確立C-反應蛋白測定條件,建立起包被濃度2 mg/ml和反應時間15 min時,與人血清白蛋白、膽紅素等結構類似物無交叉反應,且具有反應時間短,靈敏度高,特異性、準確性、穩(wěn)定性好,無環(huán)境污染和放射危害的試劑。同時通過抗體配對篩選,3C8標記和3B11包被可以實現(xiàn)一個較優(yōu)組合,2 mg/ml的包被濃度及反應時間在15 min時,能保證T/C值,線性和靈敏度較好。
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