电化学发光原理及仪器优秀课件
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化学发光原理及应用ppt课件
Part III. 化学发光法的临床应用
甲状腺功能的免疫分析 糖代谢紊乱的免疫分析 常见肿瘤标志物及其免疫分析 常见传染性疾病的免疫检测
– – –
病毒性肝炎 HIV感染 严重急性呼吸综合征（SARS)
其他免疫检测项目
甲状腺功能的免疫分析
• 甲状腺机能的常见评价指标及其临床
意义 1.甲状腺机能亢进 2.甲状腺功能减退 3.低T3和低T3、T4综合征
C肽
C肽测定用于了解II型糖尿病人是否需要胰岛素治疗，如 果C肽水平较低，葡萄糖刺激反应差，则表示表明立即或 最终需要胰岛素治疗，也可用于评价糖尿病酮症酸中毒病 人的胰岛功能。C肽的另一个重要的临床用途是各种低血 糖病因的鉴别。C肽水平升高科见于轻型糖尿病患者，常 见空腹血糖升高不多者C肽大多高于正常。胰岛素瘤患者， 如血中存在胰岛素抗体，血清C肽大都增高。胰腺肿瘤患 者行胰腺切除后，如血清C肽仍可测出，提示手术未能全 部切除胰腺组织。如果手术后一度阴性，后又称为阳性， 提示肿瘤复发或转移。 在肝硬化时，血浆胰岛素有升高趋势，其原因在于肝脏摄 取和降解胰岛素减少；但空腹血糖正常。
癌胚铁蛋白 糖蛋白 肝 癌胚抗原 糖蛋白 结肠、直肠、胰 腺、肺、乳腺
胰癌胚抗原 糖蛋白 胰腺
鳞状细胞抗 糖蛋白 肺、皮肤、头和 原 颈部
组织多肽抗 细胞角 乳腺、结肠 原 蛋白
CEA
• 原发性结肠癌，患者CEA升高者占45-90%. • 胰腺癌、胆管癌、胃癌、食道癌、肺癌、乳腺癌和泌尿系 •
三、低T3和低T3、T4综合征
• 低T3综合征是一种由于非甲状腺疾病 造成的甲状
腺激素异常，其发生与机体的代谢状态，基础疾 病的性质和严重程度以及外来因素，如用药等有 关。代谢状态差、基础病情加重时其发生率随之 增高；当病情好转、机体健康状况趋于正常时， 低T3状态可自行消失。
《化学发光分析》课件
《化学发光分析》PPT课 件
本课程将介绍化学发光分析的工作原理、分类、常用试剂和仪器、典型实验 操作步骤以及优点和应用。让我们一起探索这一极具活力和创新性的化学分 析技术。
化学发光分析概述
什么是化学发光分析？
化学发光分析是指利用发光剂 （luminophore）与感光器 （photodetector）在光激发条件下 发生发光反应进行分析的技术。
发光机制和原理
发光反应主要包括螯合发光、化学 发光、电化学发光和生物发光，其 基本原理为激发能量从分析物传递 到发光剂。
化学发光分析的分类
化学发光分析主要分为储能法、电 化学发光法、免疫分析法、分子印 迹技术法和气相化学发光分析 （GPCA）等。
优点和应用
快速、敏感、高效
化学发光法具有灵敏度高、特异性强、检测时间短和快速分析等优势，被广泛应用于临床、 食品、环境、药学、安全等领域。
数据统计和分析
4
利用计算机等工具进行数据的整理、计算与 分析，得出结果，并进行结果的验证和确认。
取样
用适当的方法取得样品，并得到有效的样品。
发光检测
激发分析样品使其产生发光，并利用仪器对 其进行检测。
案例分析和总结
CRO公司使用化学发光分析技术加 快药代动力学评估
合同研究组织（CRO）将计划100名志愿者的药代动力 学模拟研究里程碑提前了八个月，其采用了高通量类 似物筛选、高通量药代动力学测定和新一代大规模并 行化药代动力学建模等技术。这些技术包括，化学发 光法作为测定细胞器的特异性标记的方法。
电化学发光分析
电化学发光分析仪（ECL）是用于 电化学发光分析的专用设备，适用 于光谱分析和光度测定等分பைடு நூலகம்。
酶标仪
酶标仪是一种测量酶反应的光度仪 器，通常用于免疫学、生化学等领 域的分析。
本课程将介绍化学发光分析的工作原理、分类、常用试剂和仪器、典型实验 操作步骤以及优点和应用。让我们一起探索这一极具活力和创新性的化学分 析技术。
化学发光分析概述
什么是化学发光分析？
化学发光分析是指利用发光剂 （luminophore）与感光器 （photodetector）在光激发条件下 发生发光反应进行分析的技术。
发光机制和原理
发光反应主要包括螯合发光、化学 发光、电化学发光和生物发光，其 基本原理为激发能量从分析物传递 到发光剂。
化学发光分析的分类
化学发光分析主要分为储能法、电 化学发光法、免疫分析法、分子印 迹技术法和气相化学发光分析 （GPCA）等。
优点和应用
快速、敏感、高效
化学发光法具有灵敏度高、特异性强、检测时间短和快速分析等优势，被广泛应用于临床、 食品、环境、药学、安全等领域。
数据统计和分析
4
利用计算机等工具进行数据的整理、计算与 分析，得出结果，并进行结果的验证和确认。
取样
用适当的方法取得样品，并得到有效的样品。
发光检测
激发分析样品使其产生发光，并利用仪器对 其进行检测。
案例分析和总结
CRO公司使用化学发光分析技术加 快药代动力学评估
合同研究组织（CRO）将计划100名志愿者的药代动力 学模拟研究里程碑提前了八个月，其采用了高通量类 似物筛选、高通量药代动力学测定和新一代大规模并 行化药代动力学建模等技术。这些技术包括，化学发 光法作为测定细胞器的特异性标记的方法。
电化学发光分析
电化学发光分析仪（ECL）是用于 电化学发光分析的专用设备，适用 于光谱分析和光度测定等分பைடு நூலகம்。
酶标仪
酶标仪是一种测量酶反应的光度仪 器，通常用于免疫学、生化学等领 域的分析。
罗氏电化学发光原理培训课件
电化学发光反应的原联理系网站或本人删除。
三联吡啶钌和三丙胺在电极表面发生的电化学发光反应
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电化学发光原理
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底物：三联吡啶钌[Ru(bpy)2+3] N羟基琥珀酰胺酯(NHS)
三丙胺(TPA)
在电极阳极表面，以上两种电化学活性物质同时失去电子发生氧 化反应，2价的[Ru(bpy)2+3] 标记物被氧化成3价的[Ru(bpy)3+3] 的标 记物，TPA被氧化成阳离子自由基TPA+* ， TPA+* 很不稳定，自发地失 去一个质子而形成自由基TPA* ，其为强还原剂，将一个电子给3价的 [Ru(bpy)3+3] ，使其成为激发态的Ru(bpy)2+3 ，而TPA自身被氧化成氧 化产物。激发态的Ru(bpy)2+3衰减时发射一个波长620nm的光子，重新 形成基态的Ru(bpy)2+3 。这一过程在电极表面周而复始进行，产生许 多光子。使得光信号增强。
检测时需对结合相与游离相进行分离，操作步骤多。
反应原理相对落后。
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电化学发光免疫技术
电化学发光免疫测定法（ECLIA）发展于 1996年，它在 发光反应中加入了电化学反应，是继放射免疫、酶免疫、 化学发光免疫测定之后的新一代标记免疫测定技术，是 电化学和免疫测定相结合的产物。
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电化学发光
放免
酶免 荧光免疫 化学发光
1960‘S 1970~80‘S
三联吡啶钌和三丙胺在电极表面发生的电化学发光反应
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电化学发光原理
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底物：三联吡啶钌[Ru(bpy)2+3] N羟基琥珀酰胺酯(NHS)
三丙胺(TPA)
在电极阳极表面，以上两种电化学活性物质同时失去电子发生氧 化反应，2价的[Ru(bpy)2+3] 标记物被氧化成3价的[Ru(bpy)3+3] 的标 记物，TPA被氧化成阳离子自由基TPA+* ， TPA+* 很不稳定，自发地失 去一个质子而形成自由基TPA* ，其为强还原剂，将一个电子给3价的 [Ru(bpy)3+3] ，使其成为激发态的Ru(bpy)2+3 ，而TPA自身被氧化成氧 化产物。激发态的Ru(bpy)2+3衰减时发射一个波长620nm的光子，重新 形成基态的Ru(bpy)2+3 。这一过程在电极表面周而复始进行，产生许 多光子。使得光信号增强。
检测时需对结合相与游离相进行分离，操作步骤多。
反应原理相对落后。
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电化学发光免疫技术
电化学发光免疫测定法（ECLIA）发展于 1996年，它在 发光反应中加入了电化学反应，是继放射免疫、酶免疫、 化学发光免疫测定之后的新一代标记免疫测定技术，是 电化学和免疫测定相结合的产物。
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电化学发光
放免
酶免 荧光免疫 化学发光
1960‘S 1970~80‘S
罗氏电化学发光原理PPT
电极
在电化学反应中用于导通 电流并发生电化学反应的 界面。
电极反应与电子转移
电极反应
在电极上发生的化学反应， 通常伴随着电子的得失。
电子转移
在电化学反应中，电子从 一个原子或分子转移到另 一个原子或分子的过程。
氧化还原反应
涉及电子得失的反应，其 中某些物质被氧化（失去 电子），而另一些物质被 还原（获得电子）。
食品工业
用于检测食品中的有害物质和营养成分，保证食 品安全和营养价值。
农业领域
可用于检测农产品中的农药残留和营养成分，提 高农产品的质量和安全性。
05
结论
罗氏电化学发光原理的意义与价值
罗氏电化学发光原理在电化学和发光领域具有重要地位，为相关领域的研究和应用提供了重要的理论 支撑和实践指导。
该原理的应用范围广泛，包括生物传感器、环境监测、医学诊断等领域，对推动相关领域的技术进步和 产业发展具有重要意义。
罗氏电化学发光原理
• 引言 • 电化学基础知识 • 罗氏电化学发光原理详解 • 罗氏电化学发光的应用 • 结论
01
引言
目的和背景
01
探索罗氏电化学发光原理的基本 概念和应用领域。
02
分析该原理在医学、生物技术和 环境监测等领域的重要性和潜力 。
罗氏电化学发光原理概述
罗氏电化学发光是一种基于电化 学反应和发光现象的检测技术。
04
罗氏电化学发光的应用
在生物检测领域的应用
生物分子检测
罗氏电化学发光技术可用于检测 生物分子，如DNA、RNA、蛋白 质等，具有高灵敏度和特异性。
免疫分析
通过与抗体或抗原结合，用于检测 各种生物标志物，如肿瘤标志物、 激素、药物等。
常见化学发光技术PPT课件
02
它利用化学反应过程中释放的能 量激发发光物质，使其发出特定 波长的光，从而实现物质的检测 。
化学发光技术的原理
当某些物质被某种能量激发时，这些 物质会吸收能量并跃迁至激发态。
在化学发光反应中，通常需要加入特 殊的化学物质作为发光物质，这些物 质在反应过程中被激发并发出光辐射 。
当这些物质从激发态回到基态时，会 以光子的形式释放能量，从而产生光 辐射。
化学发光反应通常比较简单，所需的仪器 设备相对不复杂，操作简便，检测快速。
缺点
背景光干扰
化学发光反应中可能伴随有背景光的产生 ，对检测结果造成干扰，影响检测的准确
性。
特定性不强
某些化学发光反应可能不仅仅与目标物质 发生反应，也可能与其他类似物质发生反
应，导致检测的特异性不够强。
试剂昂贵且不稳定
某些化学发光试剂比较昂贵且容易分解变 质，需要妥善保存，增加了实验成本和难 度。
03
CATALOGUE
化学发光技术的优缺点
优点
高灵敏度
宽线性范围
化学发光技术具有很高的灵敏度，能够检 测到极低浓度的物质，因此在生物医学、 环境监测和食品安全等领域有广泛应用。
该技术线性范围较宽，可以适应不同浓度 的样品检测，减少了样品稀释和浓缩的繁 琐步骤。
非放射性
简单快捷
化学发光反应产生的光子不带电荷，因此 没有放射性污染，对实验人员和环境安全 。
在生物医学研究中的应用
蛋白质组学研究
利用化学发光技术对蛋白 质进行标记和检测，有助 于蛋白质相互作用、定位 和功能研究。
基因表达分析
通过化学发光技术检测基 因表达水平，研究基因调 控和疾病发生机制。
细胞成像与定位
利用化学发光技术对细胞 内分子进行标记和成像， 研究细胞结构和功能。
它利用化学反应过程中释放的能 量激发发光物质，使其发出特定 波长的光，从而实现物质的检测 。
化学发光技术的原理
当某些物质被某种能量激发时，这些 物质会吸收能量并跃迁至激发态。
在化学发光反应中，通常需要加入特 殊的化学物质作为发光物质，这些物 质在反应过程中被激发并发出光辐射 。
当这些物质从激发态回到基态时，会 以光子的形式释放能量，从而产生光 辐射。
化学发光反应通常比较简单，所需的仪器 设备相对不复杂，操作简便，检测快速。
缺点
背景光干扰
化学发光反应中可能伴随有背景光的产生 ，对检测结果造成干扰，影响检测的准确
性。
特定性不强
某些化学发光反应可能不仅仅与目标物质 发生反应，也可能与其他类似物质发生反
应，导致检测的特异性不够强。
试剂昂贵且不稳定
某些化学发光试剂比较昂贵且容易分解变 质，需要妥善保存，增加了实验成本和难 度。
03
CATALOGUE
化学发光技术的优缺点
优点
高灵敏度
宽线性范围
化学发光技术具有很高的灵敏度，能够检 测到极低浓度的物质，因此在生物医学、 环境监测和食品安全等领域有广泛应用。
该技术线性范围较宽，可以适应不同浓度 的样品检测，减少了样品稀释和浓缩的繁 琐步骤。
非放射性
简单快捷
化学发光反应产生的光子不带电荷，因此 没有放射性污染，对实验人员和环境安全 。
在生物医学研究中的应用
蛋白质组学研究
利用化学发光技术对蛋白 质进行标记和检测，有助 于蛋白质相互作用、定位 和功能研究。
基因表达分析
通过化学发光技术检测基 因表达水平，研究基因调 控和疾病发生机制。
细胞成像与定位
利用化学发光技术对细胞 内分子进行标记和成像， 研究细胞结构和功能。
化学发光法的原理技术要点及评价应用 PPT
• 按分离方法不同分 1.微粒子化学发光免疫测定 2.磁颗粒化学发光免疫测定
第一节 发光与化学发光剂
一、发光 一种物质由电子激发态回复到基态时， 释放出的能量表现为光的发射。
1.光照发光:发光剂经短波长入射光照射后进入激 发态，当回复至基态时发出较长波长的可见光。
2.生物发光:反应底物在荧光素酶的催化下利用 ATP产能，生成激发态的氧化荧光素，后者在回 复到基态时多余的能量以光子形式放出。
技术要点
1.抗原抗体结合反应 将包被McAb的磁颗粒和待 测标本加入到反应管中，标本中待测Ag与磁珠 上Ab结合，再加上AE标记Ab，经过温育，形成 磁珠Ab-Ag-AE标记Ab复合物。
2.分离技术 在电磁场中进行2-3次洗涤后，很快 地将未结合的多余Ag和标记Ab洗去。
3.化学发光反应 经洗涤的磁珠中，加入H2O2和 pH纠正液NaOH，这时AE不需要催化剂即分解并 发光，由集光器接收，经光电倍增管放大，记 录1S内所产生的光子能，其积分与被测物含量
体料是通包微 利过被珠 光用酶强度对标 记 的发抗 光测体 定底而物样抗 本原催直接化进作A M行用P P定而D 量直。接发光，
电化学发光原理图
• 这一过程可在电极表面周而复始地进行 • 产生许多光子，使光信号增强
TPA+●
电极
●
TPA
R u ( b p y )33 +
R u ( b p y )32 +
常用试剂：吖啶酯（acridinium，AE）
CH 3
N+
- HO 2
CO
O
R
CH 3 N
O CO O
R
CH 3 N
O CO O
+ CO2+ 光
第一节 发光与化学发光剂
一、发光 一种物质由电子激发态回复到基态时， 释放出的能量表现为光的发射。
1.光照发光:发光剂经短波长入射光照射后进入激 发态，当回复至基态时发出较长波长的可见光。
2.生物发光:反应底物在荧光素酶的催化下利用 ATP产能，生成激发态的氧化荧光素，后者在回 复到基态时多余的能量以光子形式放出。
技术要点
1.抗原抗体结合反应 将包被McAb的磁颗粒和待 测标本加入到反应管中，标本中待测Ag与磁珠 上Ab结合，再加上AE标记Ab，经过温育，形成 磁珠Ab-Ag-AE标记Ab复合物。
2.分离技术 在电磁场中进行2-3次洗涤后，很快 地将未结合的多余Ag和标记Ab洗去。
3.化学发光反应 经洗涤的磁珠中，加入H2O2和 pH纠正液NaOH，这时AE不需要催化剂即分解并 发光，由集光器接收，经光电倍增管放大，记 录1S内所产生的光子能，其积分与被测物含量
体料是通包微 利过被珠 光用酶强度对标 记 的发抗 光测体 定底而物样抗 本原催直接化进作A M行用P P定而D 量直。接发光，
电化学发光原理图
• 这一过程可在电极表面周而复始地进行 • 产生许多光子，使光信号增强
TPA+●
电极
●
TPA
R u ( b p y )33 +
R u ( b p y )32 +
常用试剂：吖啶酯（acridinium，AE）
CH 3
N+
- HO 2
CO
O
R
CH 3 N
O CO O
R
CH 3 N
O CO O
+ CO2+ 光
电化学发光免疫分析法课件
案例总结
通过实验技巧的分享，帮助读者更好地掌握电化学发光免 疫分析法的实验操作和优化方法。
案例三：疑难问题解答
案例名称
解决电化学发光免疫分析法中的常见问题
案例描述
列举一些在电化学发光免疫分析法中常见的疑难问题，如信号干扰、非特异性吸附等，并 提供相应的解决方案和注意事项。
案例总结
通过疑难问题解答，帮助读者更好地规避实验中可能出现的问题，提高实验的准确性和可 靠性。
03
实验步骤
样本准备
样本采集
采集血液、尿液等生物样本，确 保样本质量和代表性。
样本处理
对样本进行离心、分离、稀释等 操作，以去除杂质并获得纯度较 高的待测组分。
加样和反应
加样
将处理后的样本加入到电化学发光免 疫分析试剂中，确保加样量准确。
反应条件
控制温度、pH值等反应条件，确保反 应顺利进行。
电化学发光免疫分析法PPT课件
目录
• 引言 • 工作原理 • 实验步骤 • 仪器与试剂 • 结果解读 • 应用与优势 • 案例分析
01
引言
目的和背景
01
介绍电化学发光免疫分析法的目 的和背景，包括其在医学、生物 、环境等领域的应用。
02
分析电化学发光免疫分析法的发 展历程，以及当前的研究热点和 挑战。
定期对仪器进行校准和维护，保 证检测结果的准确性和可靠性。
05
结果解读
结果判读方法
确定参考值范围
根据不同年龄、性别和生理状态 ，确定各项指标的正常参考值范
围。
观察指标变化趋势
注意各项指标的变化趋势，如逐 渐升高或降低，可能提示某种疾
病或生理变化。
综合分析
结合其他检查结果和患者的临床 表现，进行综合分析，以得出准
通过实验技巧的分享，帮助读者更好地掌握电化学发光免 疫分析法的实验操作和优化方法。
案例三：疑难问题解答
案例名称
解决电化学发光免疫分析法中的常见问题
案例描述
列举一些在电化学发光免疫分析法中常见的疑难问题，如信号干扰、非特异性吸附等，并 提供相应的解决方案和注意事项。
案例总结
通过疑难问题解答，帮助读者更好地规避实验中可能出现的问题，提高实验的准确性和可 靠性。
03
实验步骤
样本准备
样本采集
采集血液、尿液等生物样本，确 保样本质量和代表性。
样本处理
对样本进行离心、分离、稀释等 操作，以去除杂质并获得纯度较 高的待测组分。
加样和反应
加样
将处理后的样本加入到电化学发光免 疫分析试剂中，确保加样量准确。
反应条件
控制温度、pH值等反应条件，确保反 应顺利进行。
电化学发光免疫分析法PPT课件
目录
• 引言 • 工作原理 • 实验步骤 • 仪器与试剂 • 结果解读 • 应用与优势 • 案例分析
01
引言
目的和背景
01
介绍电化学发光免疫分析法的目 的和背景，包括其在医学、生物 、环境等领域的应用。
02
分析电化学发光免疫分析法的发 展历程，以及当前的研究热点和 挑战。
定期对仪器进行校准和维护，保 证检测结果的准确性和可靠性。
05
结果解读
结果判读方法
确定参考值范围
根据不同年龄、性别和生理状态 ，确定各项指标的正常参考值范
围。
观察指标变化趋势
注意各项指标的变化趋势，如逐 渐升高或降低，可能提示某种疾
病或生理变化。
综合分析
结合其他检查结果和患者的临床 表现，进行综合分析，以得出准
罗氏电化学发光原理PPT
样品处理过程中可能出现污染、挥发等导致 误差，需优化样品处理方法。
操作不规范
实验操作过程中需遵循标准操作规范，避免 操作失误导致误差。
试剂质量问题
使用过期或质量不佳的试剂会影响实验结果， 需确保试剂质量。
仪器校准不准确
定期对仪器进行校准，确保仪器准确性。
安全防护措施建议
实验室安全制度
建立完善的实验室安全制度，确保实 验人员遵守安全规定。
化学发光反应
光信号检测
通过光电倍增管等光检测器件将光信 号转换为电信号，并进行放大和处理， 最终得到待测物质的浓度信息。
化学发光活性物质在特定条件下与发 光试剂发生化学反应，产生光信号。
02 电化学发光反应机制
反应物与条件选择
发光物质选择
罗氏电化学发光技术通常使用三联吡 啶钌作为发光物质，其具有良好的电 化学性能和发光效率。
02
检测器
将发光信号转换为电信号，并进行放大和处理，以便进行后续的数据分
析和处理。检测器的性能直接影响到仪器的灵敏度和准确性。
03
控制系统
通过精确控制仪器的各个部件，确保整个电化学发光过程的自动化和智
能化。同时，控制系统还可以对采集到的数据进行处理和分析，提供准
确的检测结果。
操作流程演示
开机自检
试剂准备
个人防护装备
实验人员需佩戴合适的个人防护装备， 如实验服、手套、眼镜等。
化学品管理
严格管理化学品，确保化学品存放和 使用安全。
废弃物处理
实验废弃物需分类处理，避免对环境 和人员造成危害。
06 未来发展趋势与挑战
技术创新方向预测
1 2 3
提高发光效率和稳定性
通过改进发光材料和电极材料，提高电化学发光 反应的效率和稳定性，实现更高灵敏度和更长使 用寿命。
操作不规范
实验操作过程中需遵循标准操作规范，避免 操作失误导致误差。
试剂质量问题
使用过期或质量不佳的试剂会影响实验结果， 需确保试剂质量。
仪器校准不准确
定期对仪器进行校准，确保仪器准确性。
安全防护措施建议
实验室安全制度
建立完善的实验室安全制度，确保实 验人员遵守安全规定。
化学发光反应
光信号检测
通过光电倍增管等光检测器件将光信 号转换为电信号，并进行放大和处理， 最终得到待测物质的浓度信息。
化学发光活性物质在特定条件下与发 光试剂发生化学反应，产生光信号。
02 电化学发光反应机制
反应物与条件选择
发光物质选择
罗氏电化学发光技术通常使用三联吡 啶钌作为发光物质，其具有良好的电 化学性能和发光效率。
02
检测器
将发光信号转换为电信号，并进行放大和处理，以便进行后续的数据分
析和处理。检测器的性能直接影响到仪器的灵敏度和准确性。
03
控制系统
通过精确控制仪器的各个部件，确保整个电化学发光过程的自动化和智
能化。同时，控制系统还可以对采集到的数据进行处理和分析，提供准
确的检测结果。
操作流程演示
开机自检
试剂准备
个人防护装备
实验人员需佩戴合适的个人防护装备， 如实验服、手套、眼镜等。
化学品管理
严格管理化学品，确保化学品存放和 使用安全。
废弃物处理
实验废弃物需分类处理，避免对环境 和人员造成危害。
06 未来发展趋势与挑战
技术创新方向预测
1 2 3
提高发光效率和稳定性
通过改进发光材料和电极材料，提高电化学发光 反应的效率和稳定性，实现更高灵敏度和更长使 用寿命。
电化学发光免疫分析法 ppt课件
免疫分析法 发光和化学发光 化学发光免疫分析法 电化学发光
电化学发光免疫分析法
化学发光免疫分析
chemiluminescence immunoassay（ CLIA）
CLIA是将化学发光分析和免疫反应相结合而建立的一 种新的免疫分析技术。
这种方法兼有发光分析的高灵敏度和抗原抗体反应的 高度特异性。
化学发光分析优点
化学发光具有荧光的特异性，同时不需要激发光，就避免 了荧光分析中激发光杂散光的影响有很高的灵敏度， 并且不象放射分析那样存在强烈的环境污染和健康危害， 是一种非常优秀的定量分析方法。
化学发光分析缺点
虽然化学发光具备很高的特异性和很小的干扰，但 化学分析本身的不特异性，制约了整个方法的使用。
3 2+
三联吡啶钌（ [Ru(bpy)3]2+ ）特 点 ] 衍生物与免疫球蛋白结合的分子比超过20仍 [Ru(bpy)
3 2+
不会影响抗体的可溶性和免疫活性；
[Ru(bpy)3]2+分子量小，空间位阻小 ，即便小分子的核酸 也能标记，使检测的菜单大大丰富，更重要的是为其检测 菜单的开发前景提供了广阔空间。
化学发光免疫分析（ CLIA）分类
按分离方法不同分
微粒子化学发光免疫测定 磁颗粒化学发光免疫测定
化学发光免疫分析（ CLIA）分类
按发光剂不同分为
发光酶免疫测定（chemiluminescence enzyme immunoasssay， CLEIA ） 化学发光免疫测定技术 （chemiluminescence immunoassay， CLIA ）
电致化学发光（ECL)
电化学发光检测技术原理课件
电化学发光启动条件: 直流电场
反应产物: 三丙胺自由基(TPA*)
+ 620nm的光子
反应特点: 迅速,可控,循环发光
“催化” 三联吡啶钌
三丙胺 发出可见光
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电化学发光免疫检测原理—电化学发光的反应过程
失e-
阳离子三丙胺自由基
标记免疫技术的发展－电化学发光(ECLIA)
• 标记物：三联吡啶钌 • 发光底物：三丙胺 • 激发物：直流电场 • 最终检测信号：可见光强度 • 代表产品：
–罗氏公司 e411,E170,e601,e602
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标记免疫技术的发展 电化学发光检测原理 电化学发光的技术特点 校准概念及溯源性 校准报警分析 常见数据报警分析 试剂特性解读 检测菜单介绍
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电化学发光免疫检测原理-名称的由来
ELECTRO CHEMI LUMINESCENCE I MMUNO ASSAY
电 化学 发光 免疫 分析
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标记免疫技术的发展－放射免疫测定法(RIA)
标记物: 碘125 底物: 无需底物
• 优点
–分子量小,免疫损耗小 –简便、灵敏、特异 –可自行设计试剂盒 –应用范围广
• 缺点 半衰期短，试剂货架期短 标记物不稳定 每次需做标准曲线 反应时间长，不易自动化检测 使用放射性核素，需要一定防护
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化学发光技术省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
仪器系统构成及工作原理
1、产品构造 化学发光免疫分析仪，由检测系统（光电系统）、 计算机系统和打印机系统构成。 2、 工作原理 化学发光免疫分析仪是将血清样本，经过和试剂进 行化学发应发光，光经过光电系统读出光子数，经 过串口送入计算机，利用计算机软件对血清中得抗 原、抗体定量旳检测分析、将图像及数据存储在计 算机中，并将成果打印出来，供临床诊疗。
化学发光技术
概念：某些化合物分子吸收化学能后，被激发 到激发态，再由激发态返回至基态时，以光量 子旳形式释放出能量，这种化学反应称为化学 发光反应，利用测量化学发光强度对物质进行 分析测定旳措施称为化学发光分析法。
化学发光与其他发光分析旳本质 区别是体系产生发光( 光辐射) 。 所吸收旳能量起源不同。
反应旳底物是发光剂，操作环节与酶免分析完全相同 ：以酶标识生物活性物质进行免疫反应，免疫反应复 合物上旳酶再作用于发光底物，在信号试剂作用下发 光，用发光信号测定仪进行发光测定。目前常用旳标 识酶为辣根过氧化物酶(HRP )和碱性磷酸酶(ALP)，它 们有各自旳发光底物。
特点：1.属酶免疫测定范围 2.酶标识抗原或抗体结合稳定 3.酶催化鲁米诺，AMPPD等发光剂发出旳光稳 定，连续时间长，便于统计和测定
常见化学发光剂
直接：吖啶酯类 三联吡啶钌 间接：酶促化学发光剂
（辣根过氧化物酶---鲁米诺及其衍生物， 碱性磷酸酶----AMPPD） 酞箐，二甲基噻吩衍生物等（活性氧）
425nm
条件： 碱性PH8.6 催化剂： 辣根过氧化物酶，氧化血红素等 氧化剂：过氧化氢，高锰酸钾，碘等 量子产率：0.05----0.15 应用： 检测血迹
电化学发光免疫分析（ECL)是指由电化学反应
引起旳化学发光过程，反应在电极表面进行，发 光底物为三联吡啶钌[Ru(byp)3+2 ]，三丙胺(TPA)用 来激发光反应。在阳极表面，两种物质同步失去 电子。这一过程在电极表面反复进行，产生高效 、稳定旳连续发光.，并不断增强。
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竞争法
C O M P E T IT IV E P R IN C IP L E
F IR S T R E A C T IO N
S E C O N D R E A C T IO N
L IG H T R E A C T IO N
S IG N A L (L IG H T )
TPA EC L
M A G N E T IC F O R C E & E L E C T R IC A L P O T E N T IA L
技术创新领先的免疫检测新技术－ECL
电化学发光
放免
酶免 荧光免疫 化学发光
1960‘S 1970~80‘S
2000‘S
1，抗体技术的革命，从使用多克隆抗体向使用单克隆抗体转变 2，从手工操作向全自动分析仪的转变 3，从液相放射免疫技术向均相和固相免疫分析技术的转变
放射免疫测定法
1959年Berson和Yalow建立了放射免疫分析方法（RIA），大大提高了 免疫测定的敏感度，这种标记免疫测定开拓了医学检验的新领域 。
电化学发光原理及仪器
Elecsys 原理及仪器
• 免疫检测技术的发展 • 电化学发光系统及其原理 • 电化学发光仪器性能特点 • 电化学发光技术的优势 • 电化学发光检测项目
• 免疫检测技术的发展 • 电化学发光系统及其原理 • 电化学发光仪器性能特点 • 电化学发光技术的优势 • 电化学发光检测项目
A N T IG E N
B IO T IN Y L A T E D A N T IG E N
R U T H E N IU M L A B E L L E D A N T IB O D Y
S T R E P T A V ID IN -C O A T E D M IC R O P A R T IC L E
在电极阳极表面，以上两种电化学活性物质同时失去电子发生氧 化反应，2价的[Ru(bpy)2+3] 标记物被氧化成3价的[Ru(bpy)3+3] 的标 记物，TPA被氧化成阳离子自由基TPA+* ， TPA+* 很不稳定，自发地失 去一个质子而形成自由基TPA* ，其为强还原剂，将一个电子给3价的 [Ru(bpy)3+3] ，使其成为激发态的Ru(bpy)2+3 ，而TPA自身被氧化成氧 化产物。激发态的Ru(bpy)2+3衰减时发射一个波长620nm的光子，重新 形成基态的Ru(bpy)2+3 。这一过程在电极表面周而复始进行，产生许 多光子。使得光信号增强。
缺点 半衰期短，试剂货架期不长。 标记物不断变化，试剂批间、批内变化大，标准曲线不能保存。 反应时间长，操作步骤很难自动化。 使用放射性核素，对人体有一定的危害性。 分析的限度为 10 mol/ml 或 10 g/ml。
在一定时期内曾被采用，正在被逐步取代。
酶免疫测定法
1971年Engvall和Perlman建立了固相酶免疫测定方法（ELISA），这种非放 射标记免疫测定在临床检验，特别是感染性疾病的诊断中取得了广泛应用。
世界公认的 最先进 的临床免疫检测技术
• 免疫检测技术的发展 • 电化学发光系统及其原理 • 电化学发光仪器性能特点 • 电化学发光技术的优势 • 电化学发光检测项目
Elecsys系列全自动免疫分析仪
1996年德国宝灵曼公司推出Elecsys 2010系统 世界上第一台 应用电化学发光技术的全自动免疫分析仪 1998年罗氏公司收购宝灵曼公司 2001年罗氏推出电化学发光免疫模块E 170 罗氏是全球唯一 应用电化学发光免疫技术制造仪器的厂商 2006年罗氏推出电化学发光免疫模块e601 2007年罗氏推出电化学发光免疫模块e411
采用标记催化酶（如辣根过氧化物酶）或化学发光分子（如鲁米诺）的方 法，其化学反应一般不稳定，为间断的、闪烁性发光，而且在反应过程中 易发生裂变，导致反应结果不稳定。 检测时需对结合相与游离相进行分离，操作步骤多。 反应原理相对落后。
电化学发光免疫技术
电化学发光免疫测定法（ECLIA）发展于 1996年，它在 发光反应中加入了电化学反应，是继放射免疫、酶免疫、 化学发光免疫测定之后的新一代标记免疫测定技术，是 电化学和免疫测定相结合的产物。
缺点 试剂制备困难。 操作步骤复杂，耗时长。 影响因素多，质量控制难以保证。 最后测定的是颜色的光密度，其精密度和敏感性不如发光免疫技术。
各实验室操作不规范，质量难以保证。有学者认为ELISA 技术已逐步走向退化，可能会逐步退出临床实验室。
化学发光免疫定法
化学发光免疫测定法出现于20世纪90年代初。由于最后测定的是光子的量， 不但对检测者无害，其敏感度和精密度均优于RIA，而且试剂较稳定，并可 进行全自动分析。 缺点
双抗夹心法 & 桥联免疫法
Sandwich Principle
双抗夹心法
large molecular weight antigens are measured
directly proportional measurement, means: low signal = low concentration high signal = high concentration e.g. TSH, CA 15-3 II – assays
Elecsys系列全自动免疫分析仪
e601
e411 disk
e411 rack
E170
ECL 2010 disk
ECL 2010 rack
电化学发光反应的原理
三联吡啶钌和三丙胺在电极表面发生的电化学发光反应
电化学发光原理
底物：三联吡啶钌[Ru(bpy)2+3] N羟基琥珀酰胺酯(NHS) 三丙胺(TPA)
C O N C E N T R A T IO N
T P A T R IP R O P Y L A M IN E
Competitive Principle
竞争法
small molecular weight antigens are measured
indirectly proportional measurement, means: high signal = low concentration low signal = high concentration