第六章-体外标记免疫分析
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标记免疫分析临床标记免疫分析(Immunoassay)是一种基于免疫学原理的生物分析方法,广泛应用于临床诊断和研究领域。
通过标记特定抗原或抗体,结合其与靶分子的特异性相互作用,标记免疫分析能够准确检测和定量分析目标分子的存在和浓度。
在标记免疫分析中,通常使用荧光、酶、金颗粒等标记物作为信号发生器。
这些标记物能与目标分子或抗体发生特异性结合,并通过其特性来输出检测结果。
标记免疫分析的灵敏度高、专一性强,且具有高通量性和自动化程度高的优势,因此在临床应用中得到了广泛的应用。
一、标记免疫分析在临床诊断中的应用1. 临床生化指标检测标记免疫分析在临床生化指标检测中具有广泛的应用,如血糖、血脂、肝肾功能、心脏标志物等。
通过检测相关指标的浓度变化,可以快速准确地评估患者的健康状况以及疾病的进展情况,提供临床决策的依据。
2. 肿瘤标志物检测标记免疫分析在肿瘤标志物检测中扮演重要角色。
通过检测特定肿瘤标志物的浓度变化,可以帮助医生判断肿瘤的存在与否、疗效评估及预后预测等。
例如,CA125在卵巢癌的早期筛查和监测中具有重要意义。
3. 传染病诊断标记免疫分析对于传染病的诊断与监测也有着重要的作用。
例如,HIV、乙肝病毒等病原体的抗体检测,用于早期发现感染,以采取相应的预防和治疗措施。
标记免疫分析可以提供高灵敏度和高特异性的检测结果,有助于及早干预和控制传染病的传播。
二、标记免疫分析在疾病研究中的应用1. 免疫相关疾病的研究标记免疫分析在免疫相关疾病的研究中发挥着重要作用。
例如,自身免疫病的发病机制研究、药物治疗的监测和疗效评估等都离不开标记免疫分析。
通过检测某些自身抗体或免疫相关因子的变化,可以深入了解疾病的发生和发展过程,为新药研发和治疗提供理论依据。
2. 药物代谢及药物监测在药物研究和临床应用中,标记免疫分析可以用于检测药物及其代谢产物的浓度。
通过测定药物浓度的定量变化,可以评估药物的吸收、分布、代谢和排泄过程,进而调整药物剂量、制定个体化治疗方案,提高疗效、减少副作用。
体外分析技术一、概论体外标记免疫分析是当今先进的超微量检测技术,它的测量值可精确到毫微克(ng)—微微克(pg),甚至达毫微微克级(fg),它的基础是先进的放射性或非放射性标记技术和先进的抗原—抗体结合的免疫技术。
它主要被用于检测人体的各种激素和各种肿瘤标志物。
是当前的重要检测技术之一。
体外标记免疫分析技术起始于1959年,由美国的Berson和Yalow共同建立了放射免疫分析法(RIA),由于RIA具有灵敏度高、特异性强、重复性好、测量简便、成本低等优点。
在生物学和医学中对机体超微量活性物质的分析取得重要突破而获得飞速的发展,故Yalow在1977年获得诺贝尔奖。
但因RIA法必须使用放射性物质,所以在发展中受到一定限制。
自70年代起科学家们曾先后研究并建立了多种非放射性物质的标记免疫分析,如酶标记免疫分析(EIA)、时间分辨荧光分析(TRFIA)、酶放大发光分析(CLEIA)、化学放光(CLIA)、电化学发光(ECLRA)等,并且可进行仪器的全自动化测定和全自动的数据分析。
各种测定方法主要是标记技术、标记品的不同而采用的测量方法不同,各具特点和优点,其基本原理还是标记免疫技术,其中最基本的还是放射免疫分析和免疫放射分析。
二、放射免疫分析的基本原理放射免疫分析法(Radioimmunoassay,RIA)是建立在放射性分析的高度灵敏性与免疫反应高度特异性基础之上的超微量分析技术。
通过测定放射性标记抗原—抗体复合物的量来计算出待测抗原(样品)的量。
20世纪50年代末Berson和Yalow在研究胰岛素抗体时,首先了建立放射免疫分析法定量测定胰岛素含量,从而开创了生物活性物质微量测定分析的新时代,从此放射免疫分析技术以其灵敏度高、特异性强、重复性好、准确度高等优点而独树一帜。
目前应用放射免疫分析技术能测定生物活性物质达300余种,被广泛应用于生物学医学各个领域。
放射免疫分析法的基本原理是竞争性抑制反应。
单分子免疫体外诊断关键技术简介单分子免疫体外诊断是一种基于单分子水平的体外诊断技术,通过检测和分析生物样品中的特定分子,如蛋白质、抗体等,来实现疾病的早期诊断和监测。
这项技术具有高灵敏度、高特异性和快速检测等优点,已经在临床医学、生物学研究和药物开发等领域得到广泛应用。
技术原理单分子免疫体外诊断技术主要基于以下原理:1.免疫反应:该技术利用生物样品中的抗原与特异性抗体之间的免疫反应进行检测。
当抗原与抗体结合时,可以产生特定的信号,如荧光信号、电化学信号等。
2.单分子检测:单分子检测是指在实验条件下只能检测到单个分子的技术。
通过使用高灵敏度的仪器设备和适当的探针标记,可以实现对单个抗原或抗体的检测。
3.信号放大:为了提高检测的灵敏度,单分子免疫体外诊断技术通常会采用信号放大的策略。
常用的信号放大方法包括荧光共振能量转移(FRET)、表面增强拉曼散射(SERS)等。
技术流程单分子免疫体外诊断技术的一般流程如下:1.样品处理:首先需要对生物样品进行预处理,如离心、稀释等,以获得适合检测的样品。
2.抗原-抗体反应:将样品与特异性抗体结合,形成抗原-抗体复合物。
可以通过直接结合或间接结合等方式实现。
3.信号检测:利用高灵敏度的仪器设备对抗原-抗体复合物进行检测。
常用的检测方法包括荧光检测、电化学检测、质谱分析等。
4.数据分析:对得到的信号数据进行处理和分析,以确定样品中目标分子的存在与否,并计算其浓度。
5.结果解读:根据数据分析的结果,判断样品中目标分子是否超过了临床阈值,从而给出相应的诊断结果。
应用领域单分子免疫体外诊断技术在医学、生物学和药物开发等领域具有广泛的应用前景,包括但不限于以下几个方面:1.疾病诊断:单分子免疫体外诊断技术可以用于早期癌症的诊断和监测、感染性疾病的检测、遗传性疾病的筛查等。
2.药物开发:该技术可以用于检测药物在体内的代谢过程、评估药物的效果和副作用,为药物开发提供重要的参考数据。
第二章核医学仪器1、简述SPECT的工作原理SPECT工作原理是利用引入体内的放射性核素发出的γ射线经碘化钠晶体产生荧光,荧光光子再与光电倍增管的光阴极发生相互作用,产生光电效应。
光电效应产生的光电子经光电倍增管的打拿极倍增放大后在光阳极形成电脉冲,其经过放大器放大成形,在经过位置计算电路形成X、Y位置信号。
各个光电倍增管输出信号之和为能量信号Z。
X、Y信号经处理后加入显示器偏转极,Z信号加入启挥极,从而在荧光屏上形成闪烁影像。
利用滤波反投影方法,借助计算机处理系统可以从一系列投影影像重建横向断层影像,由横向断层影像的三维信息再经影像重建组合获得矢状、冠状断层或任意斜位方向的断层影像。
2. 简述SPECT的成像特点SPECT的图像是反映放射性药物在体内的分布图,放射性药物聚集在特定脏器、组织或病变部位,使其与邻近组织之间的放射性分布形成一定程度的浓度差,而放射性药物中的放射性核素可发射出具有一定穿透力的γ射线,SPECT在体外探测、记录到这种放射性浓度差,从而显示出脏器、组织或病变部位的形态、位置、大小以及脏器功能变化。
3. 简述PET的特点正电子发射型计算机断层仪(PET)的临床应用是核医学发展的一个重要里程碑。
PET是当前所有影像中最有前途的技术之一。
PET不仅无创伤地打开了人们探讨大脑奥秘的窗口,而且在人体其他器官,如心、肺等进行了成功应用。
在许多疾病发生、发展过程中,生理和生化指标变化早于病理和解剖变化。
PET的优势就在于它使用的放射性核素(11C、15O、13N、18F)是人体的基本组成元素。
这些核素在研究人体生理、生化代谢方面起到非常重要的作用。
近年来,以PET为基础添加CT成像系统的PET/CT,实现衰减校正和同机图像融合,将机体待检部位的功能代谢信息和精确解剖定位信息有效整合,进一步提高了诊断的灵敏度和精确度。
第三章放射性药物1. 简述放射性药物(radiopharmaceutical)的定义及其分类。
第六章体外放射分析技术【学习目标】了解体外分析技术的发展和现状。
掌握放射免疫分析的基本原理、基本方法及质量控制。
掌握免疫放射分析的基本原理及与放射免疫分析法的主要区别。
了解非放射免疫分析技术的几种类型,特别是时间分辨荧光免疫分析技术的基本原理及特点。
【内容要点】一、体外分析的发展和现状核医学体外分析技术主要是利用放射分析方法或其派生的相关技术在体外进行机体内物质种类和含量的检测。
主要用来测定患者血清或体液中的激素、生物活性物质和药物浓度等。
它最早是在60年代由Yalow和Berson等偶然观察到125I标记的胰岛素与胰岛素抗体的结合与体系中存在的非标记胰岛素的量呈一定的相关性。
从而建立了放射免疫分析法。
放射免疫分析具有其它方法所不能比拟的特点:①灵敏度高;②操作简便,成本低。
免疫放射分析属于放射性非竞争结合分析,是在放射免疫分析理论的基础上,随着单克隆抗体技术的进步,不断发展而来。
非放射性标记的免疫分析从上世纪80年代以来得到快速发展。
如荧光酶免疫分析、化学发光酶免疫分析以及时间分辩荧光免疫分析等方法。
二、放射免疫分析(一)基本原理放射免疫分析的基本原理是利用放射性标记的抗原和非标记抗原同时与限量的特异性抗体进行竞争性免疫结合反应。
这种竞争结合反应可用下式表示:*Ag+Ab *Ag-Ab+*Ag+AgAg-Ab+Ag*Ag:标记抗原; Ag:非标记抗原; Ab:特异性抗体;Ag-Ab:抗原-抗体复合物;*Ag-Ab:标记抗原-抗体复合物*Ag -Ab的量(因变量)与Ag的量(自变量)之间存在的竞争性抑制数量关系是放射免疫分析的定量基础,这种数量关系可以由标准竞争抑制曲线(简称标准曲线)来表示。
(二)基本试剂放射免疫分析的反应中主要包括三种试剂;抗体、标记抗原、非标记标准抗原(标准品)。
除此之外,现在许多试剂盒还提供分离试剂或材料,缓冲液及质量控制用品等。
1、抗体放射免疫测定,需要选择亲和力大、特异性强、滴度高的使用。
标记免疫分析的临床应用标记免疫分析(immunoassay)是一种常用的生化分析技术,通过利用抗体与抗原相互作用的特性,实现对分析目标的定性定量检测。
它已在临床医学中得到广泛应用,具有高灵敏度、高特异性和高效率等优点。
本文将探讨标记免疫分析在临床应用上的重要性和进展。
一、临床应用的意义标记免疫分析在临床医学中具有重要意义。
首先,它能够帮助医生对疾病进行早期诊断。
通过对患者体液中特定标记物的检测,可以发现潜在的疾病风险,并及时采取干预措施。
其次,标记免疫分析可以实现对疾病的定性定量检测,为医生提供科学依据,指导治疗方案的制定和调整。
此外,它还能够用于监测疾病的进展和预后评估,为患者个体化的治疗提供支持。
二、常见的标记免疫分析方法1. 酶联免疫吸附试验(ELISA)酶联免疫吸附试验是一种常见的标记免疫分析方法,已被广泛应用于临床实验室。
它通过将特定抗原与酶标记的抗体结合,通过酶促反应产生可见的颜色或发光信号,从而实现对分析目标的定性定量检测。
ELISA技术操作简单、灵敏度高,广泛用于肿瘤标志物、传染病等的检测。
2. 荧光免疫分析荧光免疫分析是一种利用荧光探针标记的抗体与抗原结合,通过测量荧光信号强度来实现对分析目标的检测。
相比于传统的染料标记方法,荧光标记具有更高的灵敏度和稳定性,对多样性分子的检测更加敏感。
因此,荧光免疫分析在病毒检测、免疫组化等方面得到广泛应用。
3. 放射免疫分析放射免疫分析是利用放射性同位素标记的抗体或抗原进行检测的方法。
其优点是高灵敏度和高特异性,但由于放射性物质的使用,安全性成为其一个不容忽视的问题。
然而,随着技术的发展,非放射性同位素标记的放射免疫分析逐渐得到广泛应用。
放射免疫分析在甲状腺功能、生殖激素等检测中有着重要的临床价值。
三、临床应用领域1. 临床诊断标记免疫分析在临床诊断中发挥着重要作用。
例如,在传染病的早期诊断中,可以利用ELISA等方法检测特定病原体的抗体或抗原,对疾病进行准确的筛查。
《影像核医学》(核素诊断学)课程标准一、课程概述(一)课程性质、地位《影像核医学》(核素诊断学)是医学影像专业本科生必修临床医学课程。
核医学是利用放射性核素诊断与治疗疾病以及进行医学研究的学科。
近二十年来,核医学影像设备SPECT(单光子发射型计算机断层仪)引进国内以后,核医学作为一门临床学科,在临床疾病诊治中发挥着越来越重要的作用。
尤其是近十年来,PET(正电子发射型计算机断层仪)设备应用于临床,使影像医学进入分子水平。
本课程主要讲授核医学在临床疾病诊断与治疗中的应用,重点是使用核素显像剂在各系统、器官影像诊断中的原理、方法与临床意义。
核医学影像可做定位、定量和定性诊断,在临床疾病诊治中具有重要作用,是医学影像诊断的主要技术方法之一。
(二)课程基本理念本课程建设的基本理念是不断改进教学模式,完善教学方法,优化教学内容,以培养医学影像专科医师、加强素质教育为目标,对课程目标、课程内容、课程设施等方面进行整体优化建设。
(三)课程设计思路突出专科特点,有针对性进行课程内容的组织和实施方法的设计。
二、课程目标(一)总体目标通过本课程的学习,应掌握影像核医学的基础知识和相关临床技能,并对核医学的发展前景和最新进展有所了解。
经过理论学习和实践,了解核医学的工作流程,理解核医学影像诊断的原理,掌握主要临床适应证及典型异常图像特点,清楚影像核医学在临床疾病诊治中的作用。
培养学员临床思维能力、综合知识学习能力;培养学员团体合作能力和自主学习能力。
(二)分类目标1. 知识与技能(1) 能描述影像核医学特点,概括临床核医学的适用范围。
(2) 能清楚阐述核医学的显像原理,使用所学原理对图像作出正确判断。
(3) 能辨认各系统、器官的显像方式和种类,阐述主要系统显像的原理及方法。
(4) 能正确描述正常影像表现,对典型的异常影像做出正确判断,能够应用临床思维能力对典型病例进行鉴别诊断。
(5) 识别核医学各种仪器,基本操作方式和图像处理技术。
体外分析技术放射免疫分析体外分析技术是指在试管内进行反应从而测定某生物活性物质的超微量分析技术。
该类技术的特点是高灵敏度和高特异性,广泛用于临床和科学研究的很多领域。
应用最多的是:放射免疫分析、免疫放射分析、受体的放射配基结合分析及非放射性免疫分析。
一、原理放射免疫分析法(radioimmunoassay,RIA)的基本原理是,限量标记抗原[*Ag]和可变量的非标记待测抗原[Ag]与定量的特异抗体[Ab]发生竞争结合反应,通过测定复合物的放射性来计算出待测非标记抗原的量。
这一过程可用下式表示:*Λg+Λg+Ab< »[ΛgΛb]*+[ΛgΛb]上述式中,Ab的分子数少于*Ag,因此即使系统中没有Ag,仅有*Ag,当反应达到平衡时,绝大部分(因为是可逆反应,不会是100%)Ab将形成*AgAb复合物。
如果系统中加入Ag,则Ag与*Ag竞争结合Ab,形成AgAb,*AgAb将减少。
Ag越多则*AgAb越少。
实践和理论推导都证明,*AgAb和Ag呈二次方程的函数关系,如以Ag为横坐标,*AgAb(B)或*AgAb占加入总*Ag的%(B%)为纵坐标,是一条斜率逐步由大变小的下降曲线。
如以游离的*Ag(F)或游离*Ag占加入总*Ag的%(F%)为纵坐标,则是一条斜率逐步由大变小的上升曲线。
也可以*AgAb∕*Ag的比值(R)为纵坐标,也是一条斜率逐步由大变小的上升曲线。
分析中,首先以不同量的已知标准品Ag和定量*Ag及限量Ab进行竞争结合反应,得到以B或B%、F或F%、或R为纵坐标的剂量效应曲线(也称标准曲线),然后以未知样品测得的B或B%、F或F%、或R从曲线上查出相应的剂量。
二、试剂盒基本试剂试剂盒由国家批准的生产单位提供,提供R1A的主要试剂、操作方法、保存条件及保存期限。
使用者应按说明书的要求合理使用。
如果临床工作需要,使用者可以对试剂稀释度、操作步.骤等进行适当修改,但应当对改变了的方案进行精密度、准确度、灵敏度等考核,并作详细记录。