单词 | 高灵敏度非放射免疫分析 |
释义 | 【高灵敏度非放射免疫分析】 拼译:high sensitive nonisotopic immunoassay 免疫分析是一种以被分析物与特异抗体之间反应为基础的分析方法,是生物分析化学中最常用的技术之一。研究抗体-抗原反应的初期,常常使用放射标记蛋白质。1958年,Berson和Yallow发展出一种新的生物医学和临床分析技术-放射免疫分析,开创了超灵敏度免疫分析新领域。用放射免疫分析可以测定10-9~10-12g/ml水平的蛋白质和多肽,而且选择性极佳,为多肽、蛋白质超微量分析开辟了新的道路,是生物化学和生物分析化学发展史上一个重要的里程碑。但是RIA有一固有缺陷就是放射同位素对环境的潜在影响,使用设备费用以及管理上的问题,促使人们发展新的高灵敏度非放射免疫分析。 酶免疫分析(Enzyme Immunoassay EIA)是70年代最先发展起来的一种非放射免疫分析。它是建立在抗体或抗原可与酶连接,生成了既保持免疫活性又保留酶活力的结合物的基础上的。一般说来,EIA选择性好,但灵敏度比RIA低。酶免疫发展的重要阶段是将可溶性的抗体或抗原连接到不溶性的固相物上,发展成酶联免疫分析(ELISA)。用该法测定某些生物样品其灵敏度已接近RIA。例如用ELISA测定甲胎蛋白和乙肝表面抗原结果相当满意,已成为临床分析常规方法。但在癌胚抗原等分析上则不如RIA。酶免疫分析的另一个重要进展是Rubenstein提出的酶倍增免疫分析技术(EMIT)。众所周知EIA中酶标抗原与抗体形成的复合物,酶的活力未变,所以测酶活力前要把未结合的酶标抗原与结合在免疫复合物上的酶标抗原分离才能以分析酶的活力来测定抗体。这种方法通常又称为非均相酶免疫分析。在EMIT中,酶的活性是改变的。当特异抗体与酶标抗原(半抗原)结合形成复合物后,复合物中的大分子抗体对酶分子产生有力影响,酶的活性或提高或降低。通常酶标半抗原和它的特异抗体结合以后,复合物中的大分子抗体掩蔽酶的活性,使底物不能接近酶的活性中心,酶的活性被抑制。若在此体系中加入待测样品,它所含的游离半抗原就会与特异抗体竞争结合,把酶标半抗原从复合物中排除出去,酶的活力再现。半抗原的浓度与酶的活性变化成函数关系,即通过测定溶液中酶的活性变化可以定量测定被分析物中半抗原的含量。EMIT已成功地用于小分子化合物的测定尤其是血药含量的测定,对于大分子抗原的分析研究在进行中。EMIT中酶活性改变,不需分离只要检测加入抗体及样品前后酶活性的差别,就可以分析出样品中游离半抗原的含量。所以EMIT是一种不需分离游离型与结合型酶标化合物的均相免疫分析。方法快速简便、准确,通常几分钟可以完成。但灵敏度低于放射免疫分析。为了提高非放射免疫分析的灵敏度,人们研究了高灵敏度的发光免疫分析(LIA)。LIA通常包括荧光免疫分析(FIA),化学发光免疫分析(CLIA)和生物发光免疫分析(BLIA)。发光免疫分析灵敏度高,特异性强,分析速度快,试剂稳定,检测线性范围宽,实用面广。发光免疫分析的确是放射免疫分析以及酶免疫分析的强有力的竞争者。近年来人们研究出有效的增强剂和稳定剂,新的发光体系不断出现,促进了发光免疫分析的研究和应用。其中荧光偏振免疫分析(FPIA)已广泛用于临床分析。时间分辨荧光免疫分析(TRFIA),由于它既具有RIA的灵敏度和选择性又克服了RIA放射性的问题,同时线性范围宽,样品用量少,分析准确快速方便。因此被认为是当代最灵敏、最完善,最有发展前途的高灵敏度非放射免疫分析。当含有荧光化合物的混合物被一种发自激光或闪光灯的脉冲所激发,则被激发的荧光分子可发出寿命长短不一的荧光。尽管两种类型的荧光都以指数形式衰减,荧光寿命短的可在100μs内衰减为零。若在激发后100~200μs内不测量,所有寿命短的荧光背景信号散射的激发辐射就会消失,那么所有长寿命的荧光信号就能够高灵敏度检测。具有荧光的铕螯合物产生很大的斯托克斯位移,没有吸收光谱与发射光谱重叠,且在615nm仅有很窄的发射光谱,远离了血清的本底荧光。同时,铕螯合物有很长的荧光寿命(约600~100ns),可用微秒时间分辨荧光法测量,使得背景信号明显减小。目前以铕螯合物作标记的TRFIA分为Delfia免疫体系和Diamandis免疫体系。Delfia体系中抗体和抗原直接用Eu3+标记,当发生反应后键合的非荧光Eu3+被释放,与增强溶液混合,产生一种强的荧光信号。这种体系可用于非竞争和竞争分析法。Diamandis体系与Delfia体系不同在于(a)标记物以铕的螯合剂如BCPDA代替了Eu3+(b)标记的链抗生素蛋白被用作探针试剂,与生物素化的抗体作为互补试剂代替用Eu3+标记抗体(c)荧光复合物直接在干燥的固相上测定,代替了Eu3+解离到游离溶液中,在溶液中形成新的复合物再进行测量。用Eu3+标记的时间分辨荧光免疫分析具有很高的灵敏度,目前可达到10-12mol/L。由于体系消除了Eu3+的外部干扰,因此定量Eu3+就不难了。多重荧光标记常被用来提高该法的灵敏度,BCPDA的载运蛋白数目可高达450。镧系元素中,除铕以外铽(Tb)也用作检测部分。现在用到的主要标记物是酶-碱性磷酸酶(ALP)。ALP可以使磷酸从荧光底物5-氟水杨酸中裂解出来,形成5-氟水杨酸(5-FSA)。FSA形成一种具有强荧光的三元复合物FSA-Tb3+-EDTA。由于Tb(比Eu)具有更长的荧光寿命以及酶放大效应,方法灵敏度高。目前以Tb3+标记的时间分辨荧光免疫分析正在发展之中。非放射免疫分析由于选择性好,无放射性物质影响、而且经济,因此正在经历由高灵敏度非放射免疫分析向超灵敏度非放射免疫分析发展.且以极快的速度应用于临床分析,农业、食品、环境分析以及法医等分析领域当中。【参考文献】:1 Yalow R S,Berson S A. Nature (London), 1959,184:16482 Engvall E,et al. lmmunochemistry, 1971,8:8713 Rubenstein K E,et al. Biochem Biophys Res Commum. 1972,47,8464 胡天喜,陈杞,陈克明,等.发光分析与医学.上海:华东师范大学出版社5 Soini E.Kojola H. Clin Chem, 1983,29:656 McGuwn L B,et al. Anal Chem, 1984,56,14007 Diamandis E P,et al. Clin Biochem. 1988,21:13!)8 Reichstein E.et al. Anal Chem. 1988.60:10699 Mortor R Cet al. Anal Chem, 1990.62:184110 Diamandis E P.et al. Anal Chem, 1992,64:342(武汉大学陈震华副教授撰) |
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