化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展

岳倫

摘要：本文首先介紹了化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)的基本原理，分析了其基本裝置。在探討化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)在臨床檢驗(yàn)中應(yīng)用的基礎(chǔ)上，研究了其應(yīng)用進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：化學(xué)發(fā)光;免疫分析技術(shù);應(yīng)用;研究進(jìn)展

一、前言

作為一項(xiàng)效果較為理想的分析技術(shù)，化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)近期得到了長足的發(fā)展。研究該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展情況，能夠更好地把握其運(yùn)用動(dòng)態(tài)，以更好地指導(dǎo)該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。本文從介紹該項(xiàng)技術(shù)的基本原理著手本課題的研究。

二、化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)的基本原理

化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)是由免疫分析和化學(xué)發(fā)光分析兩個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成的。其中免疫分析是用標(biāo)記物直接標(biāo)記在抗原或抗體之上的，然后再經(jīng)過抗原與抗體反應(yīng)生成抗體免疫復(fù)合物，其中標(biāo)記物可以是化學(xué)發(fā)光物質(zhì)，也可以是某種酶?；瘜W(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)是在免疫反應(yīng)結(jié)束后，加入氧化劑或酶的發(fā)光底物，待發(fā)光物質(zhì)氧化后就會(huì)形成一個(gè)處于激發(fā)態(tài)的中間體，會(huì)發(fā)射光子釋放能量以回到穩(wěn)定的基態(tài)，發(fā)光強(qiáng)度可以利用發(fā)光信號測量儀器進(jìn)行檢測，其中被測物的含量就是根據(jù)化學(xué)發(fā)光標(biāo)記物與發(fā)光強(qiáng)度的關(guān)系利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出來的。

化學(xué)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(shí)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(xué)發(fā)光、光照發(fā)光和生物發(fā)光。

化學(xué)發(fā)光又可分為直接化學(xué)發(fā)光和間接化學(xué)發(fā)光，若參加反應(yīng)的物質(zhì)是一個(gè)反應(yīng)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(xué)發(fā)光過程。若參加反應(yīng)的物質(zhì)激發(fā)能傳遞到另一個(gè)未參加化學(xué)反應(yīng)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(shí)發(fā)光，這種過程叫間接化學(xué)發(fā)光。

三、化學(xué)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(xué)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(yīng)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(guān)。理想的光電活性電極應(yīng)該具有較低的電子空穴復(fù)合率，以便獲得穩(wěn)定的光電流密度。一般而言，在化學(xué)發(fā)光免疫傳感中，光電活性電極的選擇主要取決于所設(shè)計(jì)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(gòu)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(xué)免疫傳感器中可以使用的固定方法都可以用于化學(xué)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(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)有關(guān)。另外，為了保證探針分子的準(zhǔn)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(shí)為了避免非特異性吸附和結(jié)合的干擾，在固定這一步驟中需對電極的表面化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格控制，因此需要對實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多重優(yōu)化以便確定最佳條件。

四、化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)在臨床檢驗(yàn)中的應(yīng)用

1.激素分析

所謂的激素，其實(shí)就是內(nèi)分泌腺或者內(nèi)分泌細(xì)胞所分泌出來的活性物質(zhì)，是細(xì)胞之間進(jìn)行信息傳遞的一種化學(xué)媒介。各種激素通過化學(xué)發(fā)光面積分析技術(shù)進(jìn)行測定，然后由化學(xué)發(fā)光面積分析技術(shù)提供各種檢測數(shù)據(jù)，化學(xué)發(fā)光面積分析技術(shù)檢測能夠?yàn)榕R床治療、診斷，以及預(yù)后等提供相關(guān)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(biāo)志物的分析

所謂的腫瘤標(biāo)志物，其實(shí)是腫瘤在增殖的過程中，有腫瘤相關(guān)細(xì)胞的合成與釋放，或者是機(jī)體與該細(xì)胞產(chǎn)生反應(yīng)后，生成的一種物質(zhì)，如激素、蛋白質(zhì)、酶以及癌基因等。在患者的體液、血液以及細(xì)胞與組織中都存在腫瘤標(biāo)志物?；瘜W(xué)發(fā)光面積分析技術(shù)對腫瘤患者（良性及惡性腫瘤）在早期進(jìn)行輔助診斷，并且對術(shù)后進(jìn)行監(jiān)測，同時(shí)，它還能用于對新腫瘤標(biāo)志物的尋找。相關(guān)檢測人員對血清中的相關(guān)抗原及cyfra21-1的濃度進(jìn)行了檢測，結(jié)果顯示，對于食管癌患者的診斷，以及對預(yù)后的監(jiān)測，它們能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)檢測人員對肝病中，細(xì)胞色素的含量進(jìn)行了檢測，結(jié)果顯示，作為肝衰竭病癥的新標(biāo)志物，細(xì)胞色素C達(dá)標(biāo)。

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(jià)指標(biāo)是血清標(biāo)志物。如果應(yīng)用常規(guī)的酶檢測法，很有可能會(huì)漏檢一些病毒攜帶量少的患者。而化學(xué)發(fā)光面積分析技術(shù)的靈敏度以及線性范圍比酶法更高。相關(guān)檢測人員對容易感染相關(guān)病毒的圍產(chǎn)期兒童體內(nèi)的相關(guān)病毒進(jìn)行了檢測，結(jié)果顯示，化學(xué)發(fā)光面積分析技術(shù)檢測法比常規(guī)酶法的靈敏度更高。

五、化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展

1.檢測細(xì)菌及病毒細(xì)胞的是一切生命活動(dòng)的基本組成單位，人體就是由千千萬萬的細(xì)胞集合而成，每個(gè)細(xì)胞就是一個(gè)獨(dú)立的小生命，而控制著細(xì)胞的核心物質(zhì)就是核酸，核酸是遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)，具有貯存、傳遞和表達(dá)遺傳信息的功能。因此對標(biāo)本中的核酸進(jìn)行定量檢測，對于臨床準(zhǔn)確、及時(shí)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(xì)菌培養(yǎng)方法往往存在培養(yǎng)時(shí)間過長等諸多缺陷，因此，現(xiàn)在很多實(shí)驗(yàn)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(jìn)行檢測，結(jié)果表明，應(yīng)用化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)在16h后就可得到明確的結(jié)果，而且檢測準(zhǔn)確，操作簡單。

2.檢測腫瘤標(biāo)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(rèn)時(shí)已有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)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(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn)腫瘤的發(fā)生都有腫瘤標(biāo)志物，它作為腫瘤的特有標(biāo)志，對其的動(dòng)態(tài)觀察及測定，可為腫瘤的診斷、治療及預(yù)后提供可靠的依據(jù)?；瘜W(xué)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(biāo)志物進(jìn)行測定。Sakizono等用E化學(xué)發(fā)光面積分析技術(shù)法檢查36例肝細(xì)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(jié)束語

通過對化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)及其應(yīng)用的相關(guān)研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)技術(shù)的良好效果已經(jīng)被普遍應(yīng)用在臨床檢驗(yàn)與檢測當(dāng)中。有關(guān)人員應(yīng)該從臨床應(yīng)用的客觀實(shí)際出發(fā)，研究制定最為切實(shí)可行的化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)應(yīng)用方案。

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