概念:化學發光標記免疫分析,別稱:化學發光免疫分析(CLIA ) ,是用化學發光劑直接標記抗原或抗體的免疫分析儀器。
化學發光免疫分析儀包含兩個部分, 即免疫反應系統和化學發光分析系統。
原理:利用化學發光物質經催化劑的催化和氧化劑的氧化, 形成一個激發態的中間體, 當這種激發態中間體回到穩定的基態時,同時發射出光子(hM) , 利用發光信號測量儀器測量光量子產額。免疫反應系統是將發光物質(在反應劑激發下生成激發態中間體)直接標記在抗原(化學發光免疫分析) 或抗體(免疫化學發光分析) 上, 或酶作用于發光底物。
化學發光免疫分析儀器中核心探測器件為光電倍增管(PMT),由單光子檢測并傳輸至放大器,并加高壓電流放大,放大器將模擬電流轉化為數字電流,數字電流將發光信號由R232數據線傳輸給電腦并加以計算,得出臨床結果。
化學發光標記免疫分析又稱化學發光免疫分析(CLIA ) ,是用化學發光劑直接標記抗原或抗體的免疫分析方法。常用于標記的化學發光物質有吖啶酯類化合物——acridinium ester (AE) ,是有效的發光標記物 , 其通過起動發光試劑作用而發光, 強烈的直接發光在一秒鐘內完成,為快速的閃爍發光。吖啶酯作為標記物用于免疫分析, 其化學反應簡單、快速、無須催化劑; 檢測小分子抗原采用競爭法 ,大分子抗原則采用夾心法 , 非特異性結合少, 本底低; 與大分子的結合不會減小所產生的光量, 從而增加靈敏度。
從標記免疫分析角度, 化學發光酶免疫分析( chemi luminescent enzyme immuno assay, CLEIA ) , 應屬酶免疫分析, 只是酶反應的底物是發光劑,操作步驟與酶免分析完全相同: 以酶標記生物活性物質(如酶標記的抗原或抗體) 進行免疫反應,免疫反應復合物上的酶再作用于發光底物,在信號試劑作用下發光, 用發光信號測定儀進行發光測定。目前常用的標記酶為辣根過氧化物酶(HRP) 和堿性磷酸酶(ALP) ,它們有各自的發光底物。
HRP標記的CLEIA常用的底物為魯米諾(32氨基鄰苯二甲酰肼,luminol) ,或其衍生物如異魯米諾(42氨基鄰苯二甲酰肼) ,是一類重要的發光試劑。魯米諾的氧化反應在堿性緩沖液中進行,在過氧化物酶及活性氧存在下,生成激發態中間體, 當其回到基態時發光, 其波長為425nm。
早期用魯米諾直接標記抗原(或抗體) ,但標記后發光強度降低而使靈敏度受到影響。近來用過氧化物酶標記抗體, 進行免疫反應后利用魯米諾作為發光底物, 在過氧化物酶和起動發光試劑作用下, 魯米諾發光, 發光強度依賴于酶免疫反應物中酶的濃度。
增強發光酶免疫分析(enhancedluminescence enzyme immunoassay, ELEIA )在發光系統中加入增強發光劑, 如對2碘苯酚等, 以增強發光信號,并在較長時間內保持穩定, 便于重復測量, 從而提高分析靈敏度和準確性。在全自動分析儀上, 還可通過計算機嚴密控制, 進行自動操作, 如加試劑,混合, 溫育, 洗滌, 加發光試劑, 發光計數, 數據處理, 繪制標準曲線, 直至完成病人血清樣品的分析并打印出結果。
ALP標記的CLEIA所用底物為環1, 22二氧乙烷衍生物, 這是一類很有前途的發光底物 ,用于化學發光酶免分析底物而設計的分子結構中包含起穩定作用的基團——金剛烷基, 其分子中發光基團為芳香基團和酶作用的基團,在酶及起動發光試劑作用下引起化學發光。最常使用的底物是AMP PD在堿性磷酸酶(ALP) 作用下,磷酸酯基發生水解而脫去一個磷酸基, 得到一個中等穩定的中間體AMPD (半壽期為2~ 30min) ,此中間體經分子內電子轉移裂解為一分子的金剛烷酮和一分子處于激發態的間氧苯甲酸甲酯陰離子, 當其回到基態時產生470nm 的光,可持續幾十分鐘。AMPPD為磷酸酯酶的直接化學發光底物,可用來檢測堿性磷酸酯酶或酶和抗體核酸探針及其它配基的結合。可檢測到堿性磷酸酯酶的濃度為10- 15mol/L。