化学发光免疫检测在生化检验中的应用

石勇

摘要：化学发光免疫检测法是一种利用磁场来分离抗体，并将抗原的沉淀和游离，从而对检测对象展开定性和定量的一种检测方法，在临床上也可将其称作化学发光标记免疫测定法，目前它已被广泛地用于心脏疾病、病毒标志物、临床肿瘤、免疫系统疾病的诊断和治疗，尤其是在对于甲状腺疾病的诊断过程中，其中一个重要的环节就是甲状腺球蛋白浓度，但是如果仅仅使用常规的检测方法，则会导致假阴性和假阳性的检出率比较高，并且很难为后续的临床治疗方案设计工作提供依据，因此，有必要对化学发光免疫检测在生化检验中的应用展开进一步的研究。

关键词：化学发光免疫检测；生化检验；应用

1化学发光免疫概述

化学发光免疫分析指的就是将发光分析和免疫反应相结合，所构建起来的一种微量抗原以及抗体新型标记免疫分析技术。在这些技术当中，典型的标记技术包括了荧光免疫技术、放射免疫技术、发光免疫技术、酶免疫技术。在原子中的电子或者分析吸收了能量之后，电子或者原子可以由基态跃迁到激发态，然后再回到到基态中，并对光子进行释放，从而出现发光的现象。其基本原理是：针对抗原或抗体，标记化学发光物或酶标志物，在产生免疫反应之后，将复合物放入到氧化剂或者化学发光剂中，使其发光，并对其发光强度进行检测，并计算待测浓度。通常情况下，利用有机物做化学发光剂，通过氧化反应来激发其发出的光。根据分子能量来源，可分为光照发光、生物发光和化学发光，而化学发光又可分为直接和间接两种。当化学反应能够释放出足够的能量，促使参与反应的物质进入到激发态时，若被激发的对象是反应产物，那么这一过程就是直接化学发光，若激发转移到另一没有参与化学反应的分子 D上，使得 D分子进入到激发态，就是间接化学发光。这种荧光探针在上个世纪七十年代就已经在临床上得到了广泛的使用，最初被用作追踪的探针，但由于其灵敏度低，发光时间短等缺点，在实际的使用中受到了很大的制约。近年来，国内医药领域的技术迅速发展，随着辣根酶标记技术的日益普及，其荧光时间变长、信号变强，以往的缺陷已被明显改进。

2化学发光免疫检测在生化检验中的应用

2.1快速化学发光免疫分析方法

如果是常规的免疫分析，不但要花费几个小时的时间，而且在培养的过程中，免疫试剂很容易被吸收在管壁上，从而造成了不同种类的测定信号的交叉，从而使得样本的检测通量受限，并且会影响到免疫分析的应用。这时，可以通过外场驱动的方法，或者通过高效的混合溶液的方法，来促进抗体、抗原等不同的生物大分子，提高传质速度，或者提高反应体系的温度，来增强免疫反应的动力学，从而提高免疫检测的效率。在实际应用中，通过超声波驱动、改变电渗流、电磁搅拌、电场驱动等方式提高传质速率，尤其是通过磁场富集和电场驱动的方式，建立起微流控装置，并在流通池内施加一定的电压，使得含电荷的待测物逐步移向微阵列表面，并且在进行温育时，由于分子探针中含有磁珠，因此可以通过磁石将其富集于微阵列表面，从而达到了双加速，并且整个过程不超过3分钟。在进行外力驱动的过程中，还需要利用额外的装置来进行加速。比如，在进行免疫反应的时候，利用额外的装置，将氮气均匀地通入到里面，然后形成微泡，这样就可以减少培养时间大约50%，而且，微泡加速免疫反应的过程简单，整个分析过程只需16分钟。

2.2电化学发光免疫分析方法

电化学发光技术（ECLI）是近年来受到关注的一项先进技术，它可以在物质分析工作中用作微量分析手段，目前它已经可以在临床疾病诊治或者基础医学研究中被广泛地使用，发展前景广阔。ECLI是瑞士罗氏公司研制的一种新型 ECLI，它的 ROCHE/2010型电致化学荧光分析装置具有操作简单，分析灵活，稳定性好，分析时间短等优点，非常适用于临床试验。

从理论上讲，电致化学发光的检测包括了两个方面：电化学和化学发光。首先通过电激发发光，以[Ru (bpy)3]2+为标志物，通过标志物与配体之间的特异结合，将其放入流动测量室内，实现对该反应的精确调控。该方法可以由如下步骤组成：①将三苯氧胺（TPA）作为缓冲剂送入检测腔，并将其作为检测用电极。②荧光粉[钌（bpy)3]2+和给电子体 TPA分别在阳极表面上损失1个电子，且损失的时间是一致的；③二价[Ru (bpy)3]2+被氧化为三价， TPA被氧化为 TPA+，由于阳离子自由基稳定性严重不够，因此自发失去质子并转化为自由基 TPA，其还原性较强，可以对外释放电子三价标志物，接收电子后可形成激发态Ru2+，在荧光机制的影响下发生衰减，后续可发出光子，光子波长为620 mm，并重新形成基态 Ru。此后，一旦上电现象发生，在电极表面就能继续产生光子， Ru浓度与光强度呈线性关系。在甲状腺癌的诊断和治疗中，我们还将此技术用于甲状腺癌的诊断和治疗。而且，在蛋白酶的作用下，甲状腺素会从 TG中分离出来，然后进入到血液里。人体的循环血中一般都存在着微量甲状腺球蛋白，甲状腺疾病患者，尤其是甲状腺肿瘤患者，其血液中的甲状腺球蛋白含量会比较高，甲状腺球蛋白的半衰期一般为4-60小时。因此，在使用化学发光免疫检测法时，病人的甲状腺球蛋白数量和甲状腺球蛋白的含量要比放免分析法高得多，并且具有更高的灵敏度、特异性和准确率，因此，对于甲状腺肿瘤病人来说，需要经常进行甲状腺球蛋白数量和甲状腺球蛋白的测定，并及时针对病人的具体情况进行相应的调整。

2.3多组分化学发光免疫分析方法

采用多组分同时分析的方法，可以缩短分析时间，提高分析通量，减少样本用量，降低分析费用。多组分免疫法分为多组分同步和连续两种，第一种可以与阵列式检波器相结合，第二种可以在一定的时间内分别对几种被测物质进行检测，第二种可以在一定的时间内分别对几种被测物质进行检测。近年来，以电流型免疫传感阵列为核心的多组分免疫检测技术已被广泛采用，这一技术对多组分免疫检测技术的发展起到了极大的促进作用，但其存在机理尚不明确等问题。.本项目拟开展基于电流型免疫检测技术的研究，对提高多组分免疫检测技术在实际中的实际效果具有重要意义。

以此为基础，将两种生物标记物（CEA和CA125）的抗体分别固载于乙醛激活的 Ultrabind薄膜上，构建一套完整的底物区谱仪，并将其与 ALP标记的 CEA和 HRP标记的CA125抗体一起注射到免疫反应器中，通过“三明治”式的“三明治式”免疫反应，分别通过 ALP和 HRPs的谱仪，实现这两种生物标志物的同步检测。

结语

综上所述，化学发光免疫检测技术是一种使用方便，而且灵敏度比较高的测定方法，它还可以重复使用，还不会产生放射性污染，因此它有着很高的应用和推广价值。要提高化学发光免疫检测在生化检验中的作用，就必须对化学发光免疫技术展开更多的研究，比如：快速化学发光免疫分析方法能够提高生化检验的效率，电化学发光免疫分析方法具有良好的稳定性，多组分化学发光免疫分析方法的使用费用相对低廉等，并保证各个方法的精度。

参考文献

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