化学发光免疫分析的基本原理及其技术类型
- 格式:ppt
- 大小:997.50 KB
- 文档页数:40
化学发光免疫分析原理化学发光免疫分析(Chemiluminescence Immunoassay,CLIA)是一种基于化学发光原理的免疫分析技术,它结合了免疫学和化学发光技术的优势,具有高灵敏度、高特异性和广泛的应用前景。
本文将从化学发光原理、免疫分析方法和应用领域等方面对化学发光免疫分析原理进行介绍。
化学发光原理。
化学发光是指在化学反应中产生的光。
化学发光反应的基本原理是两种或两种以上的物质在一定条件下发生反应,通过激发态的分子或离子产生的能量转移到基态的分子或离子上,从而产生光。
化学发光反应是一种放热反应,通常需要一种催化剂来促进反应的进行。
在化学发光免疫分析中,化学发光物质通常被标记在抗体或抗原上,当靶分子与标记的抗体或抗原结合时,激发化学发光反应,产生光信号。
免疫分析方法。
化学发光免疫分析是一种基于免疫学原理的分析方法,它利用抗体与抗原特异性结合的原理,通过检测免疫复合物的形成来定量或半定量地测定样品中的靶分子。
在化学发光免疫分析中,通常使用化学发光仪器来检测化学发光信号的强度,进而确定样品中靶分子的浓度。
与传统的免疫分析方法相比,化学发光免疫分析具有灵敏度高、特异性强、操作简便、快速等优点,因此在临床诊断、药物检测、环境监测等领域得到了广泛的应用。
应用领域。
化学发光免疫分析技术在临床诊断、药物检测、环境监测等领域有着广泛的应用。
在临床诊断中,化学发光免疫分析可以用于检测肿瘤标志物、感染性疾病标志物、内分泌激素等,具有高灵敏度和高特异性,可以帮助医生进行早期诊断和疾病监测。
在药物检测中,化学发光免疫分析可以用于药物代谢产物的检测和药物浓度的监测,有助于指导临床用药。
在环境监测中,化学发光免疫分析可以用于检测水质、空气质量、土壤污染等,具有快速、准确的优势。
总结。
化学发光免疫分析是一种灵敏度高、特异性强的免疫分析技术,具有广泛的应用前景。
通过对化学发光原理、免疫分析方法和应用领域的介绍,我们可以更好地理解化学发光免疫分析的原理和特点,为其在临床诊断、药物检测、环境监测等领域的应用提供理论基础和技术支持。
化学发光系统工作原理与应用化学发光系统工作原理与应用化学发光免疫分析(CLIA)原理与应用化学发光免疫分析(Chemiluminescence analysis,CLIA)诞生于1977年。
根据放射免疫分析的基本原理,将高灵敏的化学发光技术与高特异性的免疫反应结合起来,建立了化学发光免疫分析法。
CLIA具有灵敏度高、特异性强、线性范围宽、操作简便、不需要十分昂贵的仪器设备等特点。
CLIA应用范围较广,既可检测不同分子大小的抗原、半抗原和抗体,又可用于核酸探针的检测。
CLIA与放射免疫分析(RIA)、荧光免疫分析(IFA)及酶免疫分析(EIA)相比,具有无辐射、标记物有效期长并可实现全自动化等优点。
CLIA为兽医、医学及食品分析检测和科学研究提供了一种痕量或超痕量的非同位素免疫检测手段。
1.化学发光免疫分析技术的基本原理化学发光免疫分析含有免疫分析和化学发光分析两个系统。
免疫分析系统是将化学发光物质或酶作为标记物,直接标记在抗原或抗体上,经过抗原与抗体反应形成抗原一抗体免疫复合物。
化学发光分析系统是在免疫反应结束后,加入氧化剂或酶的发光底物,化学发光物质经氧化剂的氧化后,形成一个处于激发态的中间体,会发射光子释放能量以回到稳定的基态,发光强度可以利用发光信号测量仪器进行检测。
根据化学发光标记物与发光强度的关系,可利用标准曲线计算出被测物的含量。
2.化学发光免疫分析法的类型化学发光免疫分析法根据标记物的不同可分为三大类,即化学发光免疫分析、化学发光酶免疫分析和电化学发光免疫分析法。
2.1 化学发光免疫分析化学发光免疫分析是用化学发光剂直接标记抗体或抗原的一类免疫测定方法。
目前常见的标记物主要为鲁米诺类和吖啶酯类化学发光剂。
2.1.1 鲁米诺类标记的化学发光免疫分析:鲁米诺类物质的发光为氧化反应发光。
在碱性溶液中,鲁米诺可被许多氧化剂氧化发光,其中H2o2最为常用。
因发光反应速度较慢,需添加某些酶类或无机催化剂。
化学发光免疫分析原理
化学发光免疫分析是一种常用的生物分析技术,其原理是利用化学发光反应检测目标分析物。
该技术主要应用于生命科学研究、临床诊断和药物研发等领域。
化学发光免疫分析的步骤如下:
1. 样品处理:将待测样品进行处理,通常包括样品的稀释、蛋白质提取、核酸提取等步骤,以满足后续分析的要求。
2. 特异性结合:将待测样品与特异性抗体结合,这是化学发光免疫分析的关键步骤。
特异性抗体能够与目标分析物结合,形成抗原-抗体复合物。
3. 化学发光:在抗原-抗体复合物形成后,加入一种化学发光底物,底物与复合物发生化学反应,生成激发态分子或产生紫外、可见光等发光物质。
4. 光学检测:利用光学检测系统,测量发光信号的强度或荧光信号的荧光强度。
一般情况下,强度与待测样品中目标分析物的含量成正比。
化学发光免疫分析的优点是灵敏度高、特异性强,且能够同时分析多个目标分析物。
它在临床诊断中广泛应用,例如检测某些疾病标志物、药物浓度和病原微生物等。
此外,化学发光免疫分析还可用于药物研发中的蛋白质相互作用研究、基因表达分析等。
总之,化学发光免疫分析是一种重要的生物分析技术,通过特异性抗体与荧光底物的配对应用,实现对目标分析物的定量检测,具有灵敏度高、特异性强和多重分析的优势。
化学发光免疫分析化学发光免疫分析,也称为化学发光法或发光免疫测定法,是一种高灵敏度和高特异性的生物分析技术。
它结合了免疫学、生物学和化学的原理,利用特异性抗体与其抗原(或其他生物分子)相互作用,通过化学反应使其辐射出光信号,从而定量地检测目标物质的存在和含量。
一、化学发光免疫分析原理化学发光免疫分析原理基于化学发光原理和免疫学原理。
化学发光原理就是将化学反应的能量通过光子的辐射转换为光的能量。
免疫学原理是利用特异性免疫反应来识别和区分不同的抗原或抗体。
化学发光免疫分析技术的基本步骤如下:1.选择特异性的抗体与目标物质的结合;2.引入辐射源激活化学发光前体(例如,过氧化物或二氧化硫酞);3.目标物质与抗体发生结合后,释放了辐射源激活前体,使其进一步分解并产生化学发光;4.测定样品中的荧光强度,用于定量分析目标物质的存在和含量。
化学发光免疫分析发出的荧光信号对于抗原-抗体的结合非常敏感和特异。
比较常见的荧光标记物包括酶(如辣根过氧化物酶和碱性磷酸酶)、荧光染料(如荧光素和荧光素衍生物)、金纳米粒子等。
二、化学发光免疫分析的应用化学发光免疫分析的应用涉及生物分子、环境污染、中药等领域。
下面将从这些不同应用领域来介绍化学发光免疫分析技术的具体应用。
1.生物分子分析生物分子分析是化学发光免疫分析技术的主要应用领域之一。
常见的生物分子包括蛋白质、核酸、糖等。
如免疫荧光分析技术可以快速、准确地分析细胞表面分子、内部生物分子和变态反应特异性IgE。
同时,化学发光免疫分析技术可以用于患者体液中的特定免疫球蛋白或蛋白质的定量检测。
2.环境污染分析环境污染分析是化学发光免疫分析技术的另一个主要应用领域。
通过测量土壤、水、空气等样品中的污染物含量,可以快速精准地确定其存在和含量。
化学发光免疫分析技术可用于检测重金属、有机污染物、致癌物等。
该技术不仅检测灵敏,而且简便易行。
3.中药分析中药分析中常用的技术包括高效液相色谱法、气相色谱法、电化学法等。
一、化学发光免疫分析技术概述化学发光免疫分析(chemiluminescence immunoassay,CLIA)兴起于上世纪70年代中期,发展至今已经成为一种成熟先进的超微量活性物质检测技术,应用范围十分广泛。
该技术近10年发展迅猛,是目前推广应用最快的免疫分析方法,也是目前最先进的标记免疫测定技术,灵敏度和精确度比酶免法、荧光法高几个数量级。
二、化学发光免疫分析技术原理在化学发光免疫分析中包含两个部分,即免疫反应技术和化学发光技术。
其基本原理是免疫反应中的酶作用于发光底物,使之发生化学反应并释放出大量的能量,产生激发态的中间体。
这种激发态中间体回到稳定的基态时,可同时发射出光子。
利用发光信号测量仪器即可测量出光量子产额,该光量子产额与样品中的待测物质的量成正比,由此可以建立标准曲线并计算样品中待测物质的含量。
化学发光免疫分析技术常采用双抗体夹心法、竞争法及间接法等反应模式,如图1-3所示。
图1.双抗体夹心法图2.竞争法图3.间接法三、磁微粒在免疫学检测中的应用磁微粒是指磁性纳米粒子与无机或有机分子结合形成的可均匀分散于一定基液中具有高度稳定性的胶态复合材料。
由于磁微粒具有磁响应性,成本低、能耗少和无污染等特点,人们在磁微粒表面或通过磁微粒表面的功能基团(如氨基、羧基、巯基及环氧乙烷等)将酶、抗体、寡核苷酸等生物活性物质进行固定,可进一步用于酶的固定化、靶向药物载体、细胞分选、免疫检测、蛋白与核酸的分离纯化及杂交检测等领域。
传统的免疫学检测多以酶标板为固相载体,悬浮性磁微粒作为载体具有较高的比表面积,能够更为充分地与样品反应,加之外加磁场的灵活应用,较之酶标板载体具有更高的灵敏度、更快的检测速度和更好的重复性等优点,目前已被广泛应用于生物及医学检测等领域。
四、磁微粒化学发光免疫分析技术介绍磁微粒化学发光免疫分析技术综合了磁微粒载体技术和化学发光免疫检测技术,使测量结果更准确,更稳定。
●磁微粒化学发光--双抗体夹心法:待测抗原同荧光素标记的抗体及酶标抗体结合形成“三明治”结构的复合物。
【化学发光免疫分析种类】
1.直接化学发光
A 吖啶酯发光
原理:纳米磁珠分离后的吖啶酯标记的抗原抗体复合物,在含H2O2的强酸、强碱激发底物的作用下,快速发出可见光,通过光电倍增管进行光子计数,相对光强度RLU与待测抗原浓度成函数关系。
特点:发光过程在5秒内完成,激发发光程序简单,测试速度快,但发光标记物吖啶酯在缓冲液中不稳定,易水解,影响试剂稳定性。
代表仪器:拜耳公司的ACS180。
【化学发光免疫分析种类】
B 异鲁米诺发光
原理:发光过程和原理与吖啶酯完全相同,但激发发光速度更快,在3秒内完成整个过程,测试速度最快,而且克服了吖啶酯在缓冲液不稳定、易水解的缺点。
代表仪器:德国Byk–Sangtec公司的LIAISON
C 电化学发光
原理:纳米磁珠分离后的三联吡啶钌标记的抗原抗体复合物,在三丙胺的作用下,发生氧化还原反应,发出可见光,通过光电倍增管进行光子计数,相对光强度RLU与待测抗原浓度成函数关系。
特点:激发发光过程复杂,时间长,每一个发光过程约需25秒,测试速度慢。
代表仪器:瑞士ROCHE公司的ELECSYS 1010和ELECSYS 2010。
【化学发光免疫分析种类】
•2、酶促化学发光或持久发光
•原理:酶促化学发光一般是将碱性磷酸酶标记在抗体或抗原上,纳米磁珠分离后的碱酶标
记的抗原、抗体复合物在发光底物AMPPD作用下,持续发出可见光,通过光电倍增管读取光信号。
•特点:激发发光时间长,测试速度慢,因为酶易受环境温度的影响,试剂的稳定性不如直接化学发光好。
•代表仪器:美国贝克曼公司的ACCESS,雅培公司的AXSYM。