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应用领域

检体化验(in virto)

对从身体内取出的血样、尿样进行的成分分析和化验称为检体化验(in virto)。检体化验以了解健康状况、疾病诊断、查明原因、检测治疗药品药效等为目的而使用,它是现代医疗非常重要的手段,检体化验分类如表14-3所示。其中作为免疫学检查对象的肿块标定、荷尔蒙、药剂、病毒等浓度极低,检测装置必须有很高的灵敏度,因而光电倍增管被广泛的使用。

 检体化验
(in virto)
 生物监测 酶、蛋白质、糖、脂肪
 免疫学检测 肿块标定、血清蛋白、荷尔蒙、药剂、病毒
 血液检测 (白血球、红血球、血色蛋白、血小板)计数、分类、凝固
 微生物学检测  细菌的认可、感受性
Table 1  检体化验的分类

免疫学检测多用抗原抗体的特异性检测法(酶免疫分析:Immunoassay)。Fig.1 是酶免疫的原理图


Fig. 1 酶免疫分析的原理图

Fig. 1(a)被称为重叠法。1)被测定抗原(荷尔蒙、肿块标记等)和让对应的抗体固定(固相化抗体)于容器内作抗体;2)抗原抗体起反应,被测试抗原和固相化抗体结合。这种反应具有非常高的特异性,很少和不同抗原结合。抗原抗体反应后,残留有抗原和抗体的结合物,除去上面多余的物质;3)然后加进某种标记被测定抗原和结合的抗体(标识抗体);4)再次进行抗原抗体反应,被测抗原多层结合。另外,除去上面多余的物质;5)利用光学的方法(荧光等)用光电倍增管来测试标识量。

Fig. 1(b)被称为竞合法。1)准备被测抗原和固定有结合抗体的容器;2)将被测抗原和加有某种标识的同一种抗原(标识抗原)一起作为检体加进去;3)发生具有抗原抗体反应特长之一的竞合结合和含有被测抗原同标识抗原的量相应抗体相结合,达到平衡状态。抗原抗体反应后,除去上面的多余部分;4)利用光学方法,用光电倍增管测试标识量。多层法里,被测抗原越多剩余标识也多,相反在竞合法里,被测抗原多,剩余的标识数反而减少。在此根据使用什么样的标识分成不同的类别。

1)标识使用放射性同位素

     ●●● R.I.A. (Radioimmunoassay)

2)标识使用酵素(酶)

 

     ●●● E.I.A. (Enzymeimmunoassay) 
 

 

R.I.A. (Radioimmunoassay)--放射免疫法

使用放射性同位素(RIRadioactive Isotope)作为标识,用闪烁体和光电倍增管组合体测试出样品里剩余标识发射的放射线(γ射线或β射线),对被测抗原进行定量分析。作为标识常用的放射性同位素有3H14C57Co75Se125I131I等(如 Table 2 所示)。其中,作为标识物且有许多优点的特殊物质的125I使用非常多。除3H14C以外,因为都是发射γ射线,闪烁体要使用对γ射线转换效率高的碘化钠晶体。

Table 2 放射免疫法中用作标识的放射性同位素

 

近年来,检测数和检测项目都急剧增加,装置的自动化也随之跟进。为了提高放射性同位素发射射线的光的转换效率,在碘化钠闪烁体上开一个井型孔,将含有抗原-抗体复合物的标识放入孔内,试验管自动逐个推入,自动测试的井型闪烁计数已成主流(Fig. 2)。在含有闪烁体的探测部加上铅屏蔽以屏蔽外来放射线,提高测试精度。3H14C也作为标识使用,但发射的放射线是β射线,其能量非常弱,要用液体闪烁计数器来测试。

Fig. 2 井型闪烁计数器的系统方框图

 

E.I.A. (Enzymeimmunoassay) --发光-荧光酶免疫分析

E.I.A.Enzymeimmunoassay称为酶免疫分析,正在研究开发不使用放射性物质的酶免疫分析法。首先,荧光酶免疫分析中,使用标记的荧光物质,最后用激发光源照射剩余的抗原-抗体复合物,通过测试由此产生的荧光强度和波长变化、偏光度等来知道标识的量。比E.I.A.灵敏度略微高一些。Fig. 3 所示为免疫分析测定装置的概要。

另外,非放射性酶免疫分析,为了达到R.I.A高的灵敏度,正在研究开发发光酶免疫分析。使用标记的化学发光性物质和生物发光性物质,最后剩余的含有这些标记物的抗原-抗体复合物各自发光,用光电倍增管捕捉这些光。发光酶免疫分析分为以下三种:

1)使用鲁米诺衍生物、化学发光衍生物等化学发光物质作为标识的方法

2)对于E.I.A标识酶的酶活性,使用化学发光或生物发光的方法

3)使用生物发光反应的催化、或者辅酶标识的方法

可以认为2)和3)是E.I.A的一种手法。发光酶免疫分析有非常高的灵敏度,和R.I.A有相同的浓度测定范围。

Fig. 3 荧光免疫反应测定系统的配置图

化学发光免疫测试装置

化学发光免疫测试装置是具有高灵敏度、快速反应、宽动态范围、不需要检测抗原,像放射性酶免疫分析那样也不需要特殊设备的优点。抗体或者抗原用发光试剂标识,加酶后发生化学反应,可以检测出此时发生的发光。


Fig. 4  化学发光免疫测试装置的原理

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