化学发光检测

化学发光检测（共11篇）

化学发光检测 篇1

光激化学发光免疫技术是一种利用化学发光物质进行免疫测定的方法, 其基础原理是一种均相免疫反应。它是基于两种微粒表面包被的抗原或抗体, 在液相中形成免疫复合物而将两种微粒拉近, 在激光的激发下, 发生微粒之间的离子氧的转移, 进而产生高能级的红光, 通过单光子计数器和数学拟合将光子数换算为靶分子浓度。而当样本不含靶分子时, 两种微粒间无法形成免疫复合物, 两种微粒的间距超出离子氧传播范围, 离子氧在液相中迅速淬灭, 检测时则无高能级红光产生。LiCA与传统的化学发光分析仪在方法和原理等方面存在一定差异, 为保证检测结果的准确性, 在使用中与i2000SR的测定结果进行对比评价。

1 材料与方法

1.1 标本来源

收集标本来自到中国航天科技集团公司七三八疗养院健康体检的中国航天科技集团公司上海第八研究院职工, 共100例。

1.2 仪器与试剂

博阳生物科技 (上海) 有限公司的LiCA光激化学发光检测仪及原装配套试剂, 美国雅培公司的i2000SR化学发光微粒子免疫分析仪及原装配套试剂, 定值血清由博阳生物提供。检验过程均按照试剂和仪器操作说明书进行。

1.3 方法

所有标本均抽取清晨空腹静脉血4mL, 离心分离血清待测。两种仪器同时检测100份血清中AFP和CEA, 且用LiCA分别检测AFP和CEA两项指标的低、高值定值血清。由于两种仪器检测方法不同, 其检测项目的正常范围也不同。参考值:LiCA AFP 0～7ng/mL、CEA0～8.2ng/mL;i2000SR AFP 0～13.4ng/mL、CEA 0～5ng/mL。

1.4 统计学分析

用SPSS13.0统计软件进行数据分析, 两组间采用配对t检验和直线回归分析。

2 结果

2.1 相关性试验

用LiCA和i2000SR同时对100份血清标本检测AFP和CEA两项指标, 检测结果见表1。由表1可见, LiCA和i2000SR两种仪器检测结果具有很好的相关性, 且无显著差异 (P>0.05) 。

2.2 准确度和精密度试验

用Li CA检测AFP和CEA的低、高值定值血清 (批号AFP:C1004;CEA:C1012) 各测定20次, 得低值和高值批内精密度, CV在1.95%～4.65%之间, 检测结果见表2。由表2可见LiCA检测结果准确度高, 精密度好。

3 讨论

LiCA检测原理源于LOCI (luminescent oxygen channeling immunoassay, LOCI) 技术, 最初由Ullman等[1]在1994年报道, 后由Perkin Elmer公司生产相关试剂。该技术采用了纳米级颗粒, 增加了反应表面积, 极大地提高了检测灵敏度, 这种纳米颗粒在液相中保持稳定的悬浮状态, 并借助于“结合则发光”原理, 实现了均相、一步、免清洗和高通量检测[2]。检测过程不易受到荧光淬灭现象、样本常见干扰物质、p H值、离子强度及温度等因素的影响, 保证了检测稳定性[3,4,5]。

本实验100例血清标本分别用LiCA和i2000SR同时检测AFP和CEA, 各项目的相关系数均>0.96;两种仪器对各项目检测结果配对t检验, P>0.05, 表明Li CA和i2000SR具有较高的相关性。

对定值血清检测结果表明, LiCA具有较好的准确性和精密度, 本法的批内CV<5%与其他文献的报道基本一致[6,7]。LiCA是均相免疫测定法, 避免了酶联免疫吸附试验 (ELISA) 、放射免疫法 (RIA) 等检测方法中繁琐的分离和洗涤步骤, 且由于微粒表面积的增加, 提高了检测的灵敏度。

LiCA以其独特的检测技术实现了均相、免清洗检测且具有标本用量少、检测速度快、成本低等优点, 适用于临床和大批量健康体检人群肿瘤筛查的检测。

参考文献

[1]Ullman EF, Kirakossian H, Singh S, et al.Luminescent oxygenchanneling immunoassay:measurement of particle binding kineticsby chemiluminescence[J].Proc Natl Acad Sci, 1994, 91 (12) :5426-5430.

[2]Ullman EF, Kirakossian H, Switchenko AC, et al.Luminescentoxygen channeling assay (LOCITM) :sensitive, broadly applicablehomogeneous immunoassay method[J].Clin Chem, 1996, 42 (9) :1518-1526.

[3]Poulsen F, Jensen KB.A luminescent oxygen channeling immuno-assay for the determination of insulin in human plasma[J].Biomol Screen, 2007, 12 (2) :240-247.

[4]Li Y, Choi M, Cavey G, et al.Crystallographic identification andfunctional characterization of phospholipids as ligands for theorphan nuclear receptor steroidogenic factor-1[J].Mol Cell, 2005, 17 (4) :491-502.

[5]Motola DL, Cummins CL, Rottiers V, et al.Identification of ligandsfor DAF-12 that govern dauer formation and reproduction inC.elegans[J].Cell, 2006, 124 (6) :1209-1223.

[6]高云朝, 赵卫国.光激化学发光法检测甲胎蛋白实验性能评价[J].检验医学, 2009, 24 (8) :578-581.

[7]Le Moigne F, Beauvieux MC, Derache P, et al.Determination ofmyoglobin:comparative evaluation of the new automated VIDASassay with two other immunoassays[J].Clin Biochem, 2002, 35 (4) :255-262.

化学发光检测 篇2

低压离子色谱分离化学发光在线检测NO2-S2-

摘要：研究了低压离子色谱分离-柱后鲁米诺化学发光检测方法,并分离测定了NO2-和S2-,以碳酸钠作为洗脱液,Luminol-H2O2-NO2-(或S2-)作为化学发光检测体系,对NO2-和S2-两种阴离子进行在线检测.测定的线性范围分别为NO2-:5.0×10-8～10-6g/mL;S2-:1.0×10-8～6.0×10-7g/mL.检测限NO2-为:3.0×10-9g/mL,S2-为:1.4×10-9g/mL.该方法用于水样中NO2-和S2-含量的测定,结果满意.作 者：游水英 周光明 沈祥 YOU Shui-ying ZHOU Guang-ming SHEN Xiang 作者单位：西南大学化学化工学院,重庆,400715期 刊：环境科学与技术 ISTICPKU Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：2006,29(11)分类号：X84关键词：低压离子色谱 化学发光 在线检测 NO2-和S2-

让化学在生活中发光 篇3

关键词： 生活化教学 初中化学 教学意义 教学对策

化学研究的是与人们日常生活息息相关的问题，对藏区初中学生来说，使用的教材不仅与实际生活严重脱轨，而且加上语言带来的障碍，很难调动其学习积极性，对他们来说化学学习是一个难题，普遍存在化学学习障碍。化学学习不仅不能为其参加中考加分，反而成为拉后腿的科目。在这样的背景下，教师有必要将化学教学与学生的生活实际联系在一起，积极引导学生在生活应用中理解化学知识，在培养对化学的学习兴趣的同时提升其化学水平。

一、在藏区初中化学课堂开展生活化教学的意义

（一）有效激发学生的学习热情。

生活化教学主张在课堂教学中积极引入身边生活知识，用学生都熟悉的场景进行教学，不仅能够有效丰富课堂教学内容，使课堂更接地气，还能够激发学生学习兴趣，使学生更好地将注意力投入到课堂中，提高学生的化学学习效率。

（二）有效提高课堂教学的实效性。

化学知识对学习基础不牢固的西藏学生来说并不容易理解，加上教材中普遍使用汉语编写，语言的障碍使得化学学习更晦涩难懂。开展生活化教学，将学生生活中常见的现象引入课堂，不仅使课堂更生动，而且直观、形象的解释比起教材上呆板的叙述更便于学生理解，从而使教学效果得到增强。

（三）真正落实学以致用的理念。

化学是一门关于生活的科学，学习的最终目的是解释、解决生活中的问题，做到学以致用。在课堂中引入实际生活中的内容，开展生活化教学，使化学学习与生活实现有效结合，学生就能真正运用化学知识解释生活现象，活学活用，在运用中理解化学理论，真正落实学以致用的理念。

二、如何有效开展生活化教学

（一）教学内容尽量贴近生活，激发学生学习兴趣。

化学研究内容与生活息息相关，将课堂教学与学生生活有效结合在一起能够有效帮助学生理解化学知识，因此教师在教学中需要尽量采用与学生生活息息相关的教学内容，从学生切实的生活体验中选择教学素材，开展化学教学，激发学生的学习兴趣。如研究生石灰与水发生的反应的过程中，可以给学生展示一次煮鸡蛋，将鸡蛋放进生石灰中，加入水，让学生仔细观察在这个过程中发生的实验现象，当水遇到生石灰冒出大量白色水蒸气的时候，提问学生：这些是什么？然后当着学生的面敲开鸡蛋，鸡蛋已经熟了，让学生带着“水遇到生石灰发生了什么”的问题进入新课，探讨相关化学反应过程。再如在研究木炭的吸附性质的过程中，可以利用墨水、木炭开展相关的实验，在实验中发现木炭具有的吸附能力。

上述小实验都是我们在生活中经常看到的现象，虽然可能学生并没有注意到，但是通过这样的实验能帮助学生将化学与生活联系在一起，更直观形象地理解记忆相关的化学知识点，更有效地调动学生的学习兴趣，更主动地投入到课程教学中。

（二）利用实验教学，积极开展探究式教学。

实验教学是化学学习过程中一个十分重要的环节，更是化学教学不可或缺的教学内容。化学并不是一门注重死记硬背的学科，更注重的是学生观察与探究能力培养，再加上初中阶段学生好奇心旺盛，是培养科学探究思维的关键时期，在教学中穿插实验教学，不仅能够满足学生的求知欲，还能培养探究精神。如进行铁钉生锈的研究之前，给每个学生分发一颗铁钉，让学生用小纸盒装起来放在教室，每天进行观察，并做好观察记录。经过一段时间后，上课的时候让学生分享自己观察到的现象，进行讨论，总结分析铁钉生锈的原因有哪些。这个过程中，学生亲身参与实验，在感受实验乐趣的同时培养观察能力。

开展实验教学还能够培养学生的创新能力，在探究过程中强化学生的学习自信心，提高化学学习兴趣，教师需要积极引导学生进行学习引导，鼓励学生表达自己的观点与看法，积极开动脑筋，培养其创造性思维能力。如研究二氧化碳的特性的过程中，可以开展二氧化碳倾倒实验，在密封的玻璃箱中分层点燃蜡烛，将制好的二氧化碳导入玻璃箱中，观察现象，发现蜡烛熄灭的顺序是由底层到顶层，以此判断二氧化碳比空气重，而且不能燃烧，更不支持燃烧。

（三）以微型实验代替传统实验，提高学生创新能力。

西藏地区受到经济与自然条件的影响，教育水平受限，在化学教学中很多实验器材缺乏，教师可以尝试引入微型化学实验，有效解决物质缺乏的制约，以最少的器材实现最佳的教学效果。这个过程中可以引导学生充分发挥自己的创造性思维，如用矿泉水瓶制作洗瓶等，在动手中感受到化学的奇妙，激发学生化学学习兴趣。

每个地方的教学都有其自身的特点，在西藏地区开展初中化学教学需要教师尊重当地实际情况，贴近学生的实际生活，灵活运用各种教学手段，运用实验教学、探究式教学等形式调动学生的学习热情，让学生更主动、更积极地参与教学过程，从而学好化学，开拓思维，培养自主创新能力。

参考文献：

[1]吴德刚.西藏教育研究[M].北京：高等教育出版社，2009.

化学发光检测 篇4

1 材料与方法

1.1 试剂

Architect i1000 HBs Ag自动稀释检测试剂 (批号25540) , Architect i1000 HBs Ag手工稀释检测试剂 (批号25064) 。

1.2 仪器

雅培Architect i1000全自动化学发光分析仪。

1.3 方法

收集30例HBs Ag定量为30~250 IU/m L的阳性标本, 分为3个浓度组 (30~100 IU/m L、101~200 IU/m L、201~250 IU/m L) 分别以自动稀释模式1∶500倍、手工稀释模式血清∶生理盐水1∶500倍进行检测, 与原倍血清检测结果进行比较。

1.4 统计学方法

计量资料以表示, 采用方差分析, P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

3个浓度组HBs Ag定量30~250 IU/m L的阳性标本自动稀释模式与原倍血清检测结果相比差异无统计学意义 (P>0.05) , 手工稀释模式与原倍血清测定结果差异有统计学意义 (P<0.05) 。见表1。

注:手工稀释模式与原倍血清检测结果比较q值分别为2.55, 2.48和2.42, P均<0.05;自动稀释模式与原倍血清检验测结果比较q值分别为1.97, 2.04和1.12, P均>0.05。

3讨论

近年来, 随着化学发光免疫检测技术与试剂的快速发展, 使HBV抗原检测的敏感性得到提高[2], 化学发光定量测定HBs Ag以其快速、准确、自动化程度高、无放射性污染等优点受到越来越多实验室的认可。目前对HBs Ag化学发光法定量检测国际上普遍认可的有雅培公司的Architect HBs Ag检测试剂与罗氏公司的Elecsys HBs AgⅡ检测试剂[1], 雅培公司的检测试剂线性范围在0~250 IU/m L, 对超过250 IU/m L的标本要求进行稀释, 在推出自动稀释模式试剂以前, 实验室往往采用生理盐水或蒸馏水对标本进行手工稀释[3], 操作复杂且容易产生误差。本文通过对自动稀释模式与手工稀释模式下HBs Ag定量检测的对比分析, 认为自动稀释模式不仅方便实验室操作且误差小, 应该取代手工稀释模式。

摘要：目的 探讨化学发光法定量检测乙肝表面抗原 (HBsAg) 自动稀释模式的可行性。方法 将30例HBsAg定量为30250 IU/mL的阳性标本分为3个浓度组 (30100 IU/mL、101200 IU/mL、201250 IU/mL) 分别以自动稀释模式1∶500倍、手工稀释模式1∶500倍进行检测, 比较两种模式与原倍血清测定结果。结果 3个浓度组的阳性标本自动稀释模式与原倍血清测定结果差异无统计学意义 (P>0.05) , 3个浓度组手工稀释模式与原倍血清测定结果差异有统计学意义 (P<0.05) 。结论 自动稀释模式操作简便, 试验误差小, 应该替代手工稀释模式。

关键词：HBsAg,化学发光法,自动稀释模式,手工稀释模式

参考文献

[1]朱东, 陈俊梅, 魏红, 等.自动稀释模式下乙型肝炎表面抗原定量检测的临床应用及分析[J].中华检验医学杂志, 2013, 36 (2) :180-182.

[2]王兰兰.临床免疫学检验现状与发展趋势[J].中华检验医学杂志, 2013, 36 (1) :29-31.

流动注射化学发光法测定强力霉素 篇5

HNO3酸性介质中,强力霉素与Ce(Ⅳ)反应产生化学发光,罗丹明6G对该反应有较强的增敏作用.据此,采用流动注射技术建立了简易、快速测定盐酸强力霉素的化学发光新方法.在优化的实验条件下,化学发光强度在1.0×10-8～1.0×10-5 g/mL范围内与强力霉素的浓度呈现良好的.线性关系.根据IUPAC的建议计算得到的检出限为2×10-9 g/mL(3σ),对1.0×10-6 g/mL的强力霉素进行了11次平行测定,其相对标准偏差为1.5%.将本法用于强力霉素药片及血样和尿样中强力霉素的测定,结果令人满意.

作 者：王皓 王瑞芬 黄玉明 WANG Hao WANG Rui-fen HUANG Yu-ming 作者单位：王皓,黄玉明,WANG Hao,HUANG Yu-ming(西南大学,化学化工学院,重庆,400715)

王瑞芬,WANG Rui-fen(山西省分析测试中心,太原,030006)

化学发光检测 篇6

【关键词】 临床检验；应用；化学发光免疫技术

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.11.826 文章编号：1004-7484（2013）-11-6802-02

化学发光免疫技术具有标本用量较少、稳定性较高、标记物制备较容易、不污染环境、操作简便以及便于实现自动化等优点，主要将免疫分析与化学反光分析相结合，被广泛应用到临床医学和基础医学中。化学发光免疫技术是继酶免疫、发射免疫以及荧光免疫测定之后的免疫技术，在临床检验中经常需要检测和分析表征性物质，以判断疾病以及身体病理特征[1]。通过在临床检验中应用化学发光免疫技术，快速分析各种物质，能够提高检测的灵敏度与准确度。

1 化学发光免疫技术的概况

化学发光免疫技术主要包括化学发光分析和免疫分析系统，用于抗原、抗体、酶、激素、维生素以及脂肪酸等检测分析技术。化学发光分析是根据免疫反应情况，待免疫反应完之后加入酶或氧化剂等发光底物，发光底物经过氧化会形成处于激发状态的中间体，通过发射光子来释放能量，以达到稳定状态。而免疫分析是在抗体或抗原之上利用标记物进行直接的标记，标记物为化学物质或酶，待抗体或抗原发生反应后，会产生带有抗体免疫的复合物。

化学发光免疫技术的原理是以化学发光剂对抗体或抗原进行直接标记，待磁颗粒性、抗体或抗原发生反应之后，在磁场的作用下，分离处于游离状态和结合状态的化学发光剂，将发光促进剂加入到结合状态的部分，使其进行快速的发光反应，并以定性或定量的方式检测处于结合状态的发光强度。化学发光免疫技术系统具有操作较为简单，结果较为准确可靠，且自动化程度较高以及试剂储存的时间较长等优点，可根据激发态分子能量的来源，将化学发光的过程分为生物发光、光照发光和化学发光。

2 化学发光免疫技术在临床检验中应用的类别

化学发光免疫技术在临床检验中，主要分为酶催化化学发光的免疫分析、直接标记发光物质的免疫分析以及电化学发光的免疫分析。酶催化化学发光的免疫分析是通过抗体或抗原在标本中发生反应之时，采用发光的酶作为标记物。直接标记发光物质的免疫分析是采用吖啶酯对体或抗原进行直接标记，待抗体或抗原发生免疫反应后会产生一种复合物，加入氢氧化钠和带有双氧水的氧化剂后呈碱性，出现发光、分解等现象[2]。而电化学发光的免疫分析过程包括化学反光和电化学，将三丙胺作为电子供体，对抗体或抗原用三联吡啶钌进行标记，在电场的作用下，通过电子转移而产生发光反应。

3 在临床检验中应用化学发光免疫技术的分析

3.1 应用化学发光免疫技术分析传染性疾病 乙型肝炎病毒是血清学的标志物，是治疗和评价机体免疫功能的重要指标。诊断乙型肝炎病毒中的抗体或抗原的表面部分是否受到感染，这样的诊断为常规酶法，但常规酶法会使低病毒含量的携带者出现漏检的情况。化学发光免疫技术和以前的常规酶法相比，具有线性范围宽和高灵敏度等特点，在临床检验中应用化学发光免疫技术对传染性疾病进行分析，如对于已感染免疫病毒的儿童，应对其体内的甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒以及单纯疱疹病毒以Bowser等进行测定，检测出的灵敏度较高。

3.2 应用化学发光免疫技术分析肿瘤标志物 肿瘤标志物指肿瘤肿瘤在发生与增殖的过程中，通过肿瘤细胞进行合成、释放或者是机体与肿瘤细胞发生反应，产生酶、激素、白质以及癌基因产物等物质。患者的细胞、血液以及组织中都会有肿瘤标志物，利用化学发光免疫技术能够快速的寻找到难以发现的肿瘤标志物。通过对患者进行体外的辅助诊断以及术后监测，能够缓解患者的病痛。采用Mac等诊断和监测食管癌患者的病情，如对血清中的癌胚抗原浓度、鳞状细胞癌的抗原浓度等进行检测。以Raslan和Shabin对健康孕妇德阴道液和胎膜早破中的人绒毛膜促线性激素和AFP标志物进行比较，AFP的特异性和敏感度较高。

3.3 应用化学发光免疫技术分析心脏疾病 在临床检验中，经常以同丁酶对心脏疾病患者进行定量测定。心肌损伤的标志物包括肌酸激酶、肌红蛋白和肌钙蛋白T，应用化学发光免疫技术分析心脏疾病的标记物，能够提高检测的准确度。通过采用Dutra等将肌钙蛋白T（cTnT）的受体分子制成免疫传感器，应用于早期心肌梗死的临床检测，其方法较好，具有相关性，可以应用到临床中对标本进行检测。

3.4 应用化学发光免疫技术分析激素 激素是细胞和细胞间进行信息传递的媒介，主要指散在内分泌细胞中或内分泌腺所分泌出来的高效能的活性物质。在临床检测中应用化学发光免疫技术分析和测定性激素、甲状腺激素等激素，能够为临床诊断和治疗提供比较可靠、准确的实验室数据，提高检测的灵敏度和特异性[3]。通过以Vutyavanich等对血清中的促黄体生成素、睾丸素、促卵泡生成素以及催乳素等进行检测，以Karlsson对患者甲状旁腺进行检测，以Gayk和Schmidt对骨代谢标志物中的降钙素进行测量，并和放射免疫法相比，其精密度和准确度较高。

3.5 应用化学发光免疫技术分析其他物质 在临床检验中，应用化学发光免疫技术还可以分析细菌、维生素、免疫球蛋白、细胞因子、酶以及基因等。通过Dasgupta等对血清中高辛含量进行检测，以Quan等对食物中含有的盐曲霉毒素B1进行检测。

综上所述，化学发光免疫技术具有不污染环境、操作简便以及便于实现自动化等优点，被广泛应用到临床医学和基础医学中。在临床检验中应用化学发光免疫技术，能够为临床检验提供数据依据，提高检测的精密度和准确度。

参考文献

[1] 施丽娟.发光免疫分析技术及在临床检验中的应用[J].检验医学与临床，2012，6（4）：57-58.

[2] 刘爱国.学发光免疫分析技术在临床检验中的应用分析[J].内蒙古中医药，2013，7（14）：89-90.

化学发光检测 篇7

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 仪器与试剂

美国贝克曼ACCESS化学发光免疫分析仪及AFP原装配套试剂;北京某公司生产的MPC-1微孔单光子计数仪及AFP配套试剂。所用试剂均在有效期内使用。

1.1.2 样本

本院门诊及住院肝病患者445例, 其中男性377例, 女性68例, 年龄38～68岁。

1.2 方法

严格按照仪器操作规程和AFP试剂说明书进行测定。对AFP含量>300μg/L的标本分别作10、20、50倍稀释后再行测定。

2 结果

445例样本检测结果, 见表1。

对其中AFP浓度<300μg/L的9例结果不符的样本, 同时外送两家三级医院检验科、一家检验中心检测, 所采用的检测方法均为化学发光法。其检测结果与ACCESS发光仪结果相符, 无显著差异 (P>0.05) 。而2份MPC-1测得AFP浓度为<20μg/L的样本, 另4台仪器 (包括本室的ACCSESS) 所测结果在201～235μg/L, 均值分别为208μg/L和225μg/L;2份AFP浓度为<20μg/L的样本, 另4台仪器所测结果为20-200μg/L之间, 均值分别为50.9μg/L和102.5μg/L;5份AFP浓度在20～300μg/L的样本, 另4台仪器所测结果均为<20μg/L。

我们将AFP浓度>300μg/L的5份样本稀释10、20、50倍后检测, 并同时送外院用罗氏ELECSYS 1010全自动电化学发光免疫分析仪对照, 结果见表2～4。

经统计学处理, 贝克曼ACCESS发光仪与罗氏ELECSYS 1010发光仪AFP所测结果无显著性差异 (P>0.05) ;二者与MPC-1发光仪有显著性差异 (P<0.01) 。

3 讨论

原发性肝癌 (PHC) 的发病率逐年增加, 我院2年来3191例肝病患者中, 有941例患者血清AFP含量>20μg/L, 其中高水平 (>800μg/L) 升高占30.78% (289/941) , 大多数患者就诊时已是肝癌中、晚期, 所以预后极差。目前有创伤的组织病理学检查作为诊断肝癌的金标准, CT扫描诊断肝癌的灵敏度可达59%～80%, 而细针穿刺因取材有限并有较高的局限性 (假阴性) , 有使肿瘤扩散和针道种植的危险。因此, 临床仍普遍采用AFP作为肝癌早期诊断的标志物。

目前, 定量检测AFP的各种免疫学方法较多, 如放射免疫法 (FIA) 已使用多年, 仍有不少单位在使用。但因其具有放射性, 对人体或多或少有损害, 已逐渐为化学发光法所取代。化学发光法不仅继承了同位素灵敏度高的优点, 同时克服了其放射性污染及半衰期短的缺点。此外, 该法的检测试剂具有良好的抗干扰能力, 溶血、黄疸、脂血对测定结果影响小, 使原先的报告时间长、结果不准确、不稳定等得到了较好的解决。但由于各种发光免疫的检测模式不同, 其检测结果也存在差异。我院采用的MPC-1微孔板单光子计数仪, 其配套试剂盒采用纯化鼠抗AFP单克隆抗体包被微孔板、辣根过氧化物酶 (HRP) 标记AFP单克隆抗体, 发光底物液为鲁米诺, 检测方法为双抗体夹心法, 测定范围为0.37～2000μg/L, 但我们在使用中发现, 检测线性只在400μg/L左右。AFP含量>400μg/L时, 其发光值不能反应出来该样本需要稀释后再测定, 远未达到该试剂盒标称的测定范围。表2的结果显示, 对于高AFP含量的样本, 寻找一个最佳稀释度还有很多工作要做, 不同的稀释倍数得出的检测结果差距甚大, 给实验室和临床带来许多困扰。究其原因可能是抗体的特异性差异、所选包被、标记抗体的蛋白位点不同、参比品的系统误差等原因。随着AFP浓度的逐渐增高, 其测得的发光值逐渐增大, 但当浓度高至一定程度时, 就会出现明显的HOOK效应。我们还曾使用过国产的另外一家原理类似于MPC-1微孔板单光子计数仪的仪器, 其检测结果同样存在类似的问题。

ELECSYS 1010采用了世界上先进的电化学发光技术。电化学发光过程中的标志物基本不被消耗, 而反应体系中其他成分充分过量, 因此发光信号强而稳定, 且发光时间较长;ACCESS采用微粒子化学发光的原理, 它利用磁性铁珠为固相载体, 外包被抗IgG抗体, 增加了抗体的接触面积和底物发光面积, 从而大大提高了化学发光的灵敏度, 两种仪器的检测结果也证实了这一点。可见在化学发光检测方面, 国内产品的性能与质量还需要得到进一步的改进和提高。

原发性肝癌 (PHC) 的早期诊断是改善预后的关键。血清中AFP含量是诊断PHC和判断预后的重要指标[1], 在肝炎活动期和肝细胞修复时AFP亦有不同程度升高。有报道显示, AFP在病毒性肝炎中可升高, 尤其是在有明显坏死性炎性反应的慢性肝炎和活动性肝硬化中可出现较高浓度的AFP。病毒性肝炎时, AFP水平常与临床症状和肝功能指标相平行, 随病情及肝功能指标的好转而下降。若血清AFP水平持续反复升高而肝功能损害较轻时, 应高度警惕肝癌的发生[2]。因此, AFP不仅可以作为诊断肝癌的指标, 还可以作为了解病毒性肝炎肝脏损害程度和判断预后的一项指标。急性重症肝炎AFP升高是患者生存的标志, 动态观察AFP对病毒性肝炎与肝癌的鉴别诊断有较大意义。AFP也是监测治疗效果和判断肝病转归的一个良好指标。对于使用类似于MPC-1微孔板单光子计数仪的用户, 我们建议在为肝癌高危人群检测AFP时, 如结果>300μg/L, 应将样本用全自动发光仪检测。对全自动发光仪检测AFP>3000μg/L的样本, 应作适当稀释后再行测定以期得到可靠结果, 尽量防止漏诊或误诊。同时, 国内厂家应尽快寻找出提高灵敏度和增加特异性的措施, 使国产化的仪器试剂可以在替代进口产品、降低检测成本上做出贡献。

摘要：目的使用MPC-1微孔板单光子计数仪与ACCESS化学发光仪同时测定血清AFP, 探讨不同免疫分析系统检测结果的可比性与准确性。方法ACCESS化学发光仪与MPC-1微孔板单光子计数仪同时对患者血清做AFP定量检测。结果患者血清AFP含量正常及<300μg/L时, 两仪器存在较好的相关性;AFP浓度较高 (>300μg/L) 时, 两者存在显著性差异 (P<0.01) 。结论使用类似于MPC-1微孔板单光子计数仪在为肝癌高危人群检测AFP时, 如结果>300μg/L, 需用全自动发光仪检测。

关键词：AFP,检测,化学发光

参考文献

[1]翟洁卿.血清、腹水AFP、CEA、CA125含量与良恶性腹水的相关性[J].临床和实验医学杂志, 2007, 6 (6) :46-47.

化学发光检测 篇8

贝克曼ACCESS2 微粒子化学发光检测系统目前在国内医院检验科使用很广泛,但对其性能进行评价的研究相对缺少,也没有对应的验证方案提出。为符合CNAS-CL39《医学实验室质量和能力认可准则》(ISO 15189:2012) 对医学实验室检测系统性能评价的相关要求,现参考美国临床实验室标准化委员会(National Committee for Clinical Laboratory,NC-CLS)文件,对本科室贝克曼ACCESS2 化学发光分析仪制定一套性能验证方案,以睾酮(TESTO)检测为例报道如下。

1 材料与方法

1.1 样品

选取本室高、低值TESTO免疫标本各2 份(1 份用于验证精密度,1 份用来验证携带污染率);2014 年卫生部临床检验中心第一次全国内分泌室间质评质控品,批号:201411~201415;伯乐激素质控品高、低水平,批号:40280;本院健康体检成人男女血清各20 份。

1.2 仪器及试剂

仪器:贝克曼ACCESS2 全自动微粒子化学发光分析仪。试剂:贝克曼原装TESTO试剂盒(批号:352172);原装校准品(批号:181641);原装Buffer液。

1.3 方法

按照仪器及项目标准操作规程的要求对化学发光分析仪进行维护和保养,定标曲线拟合良好,每日进行高、低2 个水平常规质控,质控结果在控后进行验证。

1.3.1 精密度验证

参照国内常用的精密度评价方案对重复精密度和中间精密度进行验证。判定标准:(1)重复性精密度变异系数(coefficient of variation,CV)<CLIA′88 允许最大误差的1/4;(2)中间精密度CV<CLIA′88 允许最大误差的1/3。

对2 个浓度水平的验证标本在一个批次内分别连续进行20 次检测,计算均数、标准差以得到批内CV;统计近3 个月的室内质控数据,计算均数、标准差以得到批间CV;并与厂家声明的批内变异系数作比较。

1.3.2 正确度的验证

参加2014 年卫生部临床检验中心第一次室间质评,以室间质评统计结果评价实验室检测结果的偏倚,从而评价和验证实验室检测结果的正确性。其偏倚不应超过CLIA′88 规定的最大允许误差的1/2。

1.3.3 分析测量范围的验证

依照常规方案的要求,收集患者高限值(2013年6 月至12 月最高值为10.4 ng/ml)与低限值标本,要求有足够的样本量能满足所需样本稀释和测量,将高浓度混合样品与低浓度混合样品按5H、4H+1L、3H+2L、2H+3L、1H+4L、5L的比例(或4H、3H+1L、2H+2L、H+3L、4L的比例)精确配制。每个样品重复测定2 次,求出2 次测定结果的平均值和每一稀释度的预期值。采用线性回归分析,以预期值为X轴,以按比例稀释的实测均值为Y轴,得到线性方程Y=a X+b的坐标图,并得到a、b及r2值。判断标准:若a在0.97~1.03 范围内,r2>0.95,进行t检验,以验证b与0 有无显著性差异,若P<0.05,直线回归方程可接受,可直接判断实验涉及的浓度在线性范围之内;线性差异图如果在每一浓度处的实测均值与预期值的差异值都在厂家声明的允许差异限值之内,可进一步确认厂家声称的可测量范围是可接受的。

1.3.4 参考范围的验证

各取20 个本院健康体检男女成人的血清进行检测,其中落在参考区间以外的数据不超过2 个(5%),则可确定该项目的参考区间。

1.3.5 携带污染试验

使用TESTO H和L 2 个浓度标本,先对高浓度标本测定3 次,得到的值分别为H1、H2和H3;再立即测定低浓度标本3 次,得到的值为L1、L2、和L3,用公式(L1-L3)/(H3-L3)×100%计算交叉污染率。

2 结果

2.1 精密度验证结果

从表1 可见,重复性精密度低水平5.06%,高水平2.13%,均小于6.67%(CLIA′88 允许最大误差的1/4),也满足厂家声明的精密度在浓度约0.5 ng/ml时≤20%、在2~10 ng/ml之间时<10%的要求。从表2 可见,中间精密度低水平7.59%,高水平6.75%,均小于8.33%(CLIA′88 允许最大误差的1/3)。

2.2 正确度验证结果

2014 年3 月卫生部室间质量评价的5 份检测结果与靶值的偏倚为2.94%~8.80%,评价结果均满意,结果见表3。

2.3 分析测量范围验证结果

由表4 可知,各TESTO浓度测定结果预期值为0.22、2.256、4.292、6.328、8.364、10.4 ng/ml,对应的测定均值为0.22、2.335、4.545、6.51、8.065、10.4,二者作散点图(如图1 所示)。结果显示,Y=0.983 1X+ 0.1256,即a= 0.983 1,截距b= 0.125 6,相关系数r2= 0.997 7。

ng/ml

2.4 参考范围的验证结果

由表5 可见,20 名男性体检者血清TESTO浓度范围为2.19~7.52 ng/ml,在厂家提供参考范围(1.75~7.81 ng/ml)内;20 名女性体检者血清TESTO浓度范围为0.08~0.59 ng/ml,在厂家提供参考范围(0.00~0.75 ng/ml)内,验证均通过。

ng/ml

2.5 携带污染试验结果

TESTO高浓度检测结果分别为7.32、7.05、7 . 11 ng/ml,低浓度检测结果分别为0.57、0.56、0.54 ng/ml。按所给公式计算交叉污染率为0.456%,小于标准交叉污染率(2%)。

3 讨论

微粒子化学发光系统的测定原理是利用碱性磷酸酶标记抗原或抗体,在反应体系中和待测抗原或抗体反应后,利用磁场分离反应物,继而催化底物—3-(2-螺旋金刚烷)-4-甲氧基-4-(3-磷氧酰)-苯基-1,2-二氧环乙烷二钠盐(AMPPD)释放光子,用光量子测定仪检测所产生光的量,从而判定待测物含量[1]。检测系统是完成一个项目检测时所涉及的仪器、试剂、校准品、操作程序等系列的组合[2]。为确保临床实验室检验结果的准确与可靠,除仪器状态外,还包括定标液的溯源性、试剂的保存、操作程序的规范等,都需要一整套标准的管理;本实验室引进国际ISO 15189 体系,按照认可要求,对于贝克曼ACCESS2 微粒子化学发光分析仪在激素方面的性能进行验证。方案选择TESTO为检测物,从以下5 个方面评价检测系统是否符合认可要求:

(1)精密度是检测系统的基本分析性能之一,也是其他方法学评价的基础[3]。所以必须首要进行精密度的验证。本次重复性精密度和中间精密度均小于CLIA′88 规定最大允许误差的1/4 和1/3,各值均小于生产厂家规定的CV。说明仪器在检测TESTO时的精密度是符合要求的,为本微粒子化学发光分析仪的验证提供了有利的前提。

(2)正确度性能的重要性仅次于精密度,国际标准化组织(International Organization for Standardization,ISO)对准确度重新定义,并提出正确度的概念。准确度是指测量结果与被测量真值之间的一致程度[4],而正确度是大批量检测结果的均值与真值的接近程度。实验室有责任证实检测方法产生正确的结果。正确度有时被描述为准确度,但准确度又量化为不准确度,实际上应该是分析总误差,因此,这是概念的误用。本次验证通过了2014 年卫生部临床检验中心第一次室间质评,5 个批号的偏倚均没超过CLIA′88 规定的最大允许误差的1/2,保证了临床医生判断该项目的正确性,有利于更好地诊治疾病。

(3)分析测量范围即定量检测项目的线性检测范围,是整个检测系统对应于系列分析物浓度的仪器最终输出信号是否呈恒定比例的性能,是一个很重要的仪器性能指标。由之前的目测法发展到高低浓度的样本经过不同浓度的稀释后,将预期值与实测值进行比较,来确定方法的分析测量范围的统计学回归分析,更为专业和准确。本实验所得r2=0.997 7,说明组成标准曲线的所有数据点非常靠近回归线,预期值与实测值之间相关性很好。斜率为0.983 1,在规定的1.00±0.03 范围内。从专业经验上判断,b与1 之间无差异[5];截距b=0.125 6,相对于10.4 值很小;作截距与0 差异的t检验(P<0.05),截距是由统计时引入的,实际的曲线能够通过原点。所以该方法在0.22~10.4 ng/ml浓度范围内成线性,此范围满足临床检验的需要,因而不需做临床可报告范围的评估试验。

(4)参考范围的验证是对于相同或具有可比性的分析系统,使用基本方法用于评估参考区间转化过程的可接受性[6]。在ISO 15189 中明确规定临床实验室应定期评审生物参考区间。实验室为所开展的检验项目确定可靠的参考区间,需依据NCCLS C28-A2 文件制定,所以生产厂商提供的参考区间不能直接转移至使用的检测系统,需要临床实验室进行验证确认[7]。本方法采用20 个参考值数据进行验证。TESTO男女参考值不一致,需男女各20 名体检者分别检测其血清,结果均在参考区间,均没有超过2 例在提供参考限之外的,故可以直接使用贝克曼厂商提供的男女参考区间。

(5)携带污染试验是评价检测结果可能受到该标本之前或之后标本的携带污染影响[8]。本仪器仅有一根主探针,既进行吸样,又加试剂,还有多根排废针反复使用,所以该检测系统存在携带污染的可能。检测结果显示,虽然主探针交错使用,但检测系统的清洗部分能有效清除污染,对检测值之间干扰很小,对临床判断几乎没有影响。

综上所述,美国贝克曼库尔特公司生产的AC-CESS2 微粒子化学发光分析仪是精密度好、正确度高、分析测量范围能满足临床的需要、参考区间符合要求、携带污染率低的性能良好的检测系统。 值得注意的是,CLSI文件的要求通常用于厂商设备、试剂申报及实验室新方法性能参数的建立。而临床实验室引入检测系统或检测方法时,多数厂家均提供了较为完整的性能参数,故而只需验证其性能[9]。实验室可在符合相关文件要求的前提下,结合自身实际情况设计简单易行的实验方案[10]。本套验证方案简便有效,适用于临床实验室验证新检测系统和引进ISO 15189 体系,能使仪器尽快投入运行,也被ISO 15189 认可,因此可加以推广。

摘要：目的:验证贝克曼ACCESS2微粒子化学发光仪检测睾酮(TESTO)的性能,同时探讨适用于贝克曼ACCESS2微粒子化学发光分析系统性能的验证方案。方法:以TESTO检测为例,参考美国临床实验室标准化委员会(National Committee for Clinical Laboratory,NCCLS)文件,制定一套实验方法验证方案,对方法的精密度、正确度、分析测量范围、生物参考区间、携带污染率进行验证。结果:重复性精密度高低水平各为5.06%和2.13%,中间精密度高低水平各为7.59%和6.75%;正确度的偏倚为2.94%~8.80%;分析测量范围为0.22~10.4 ng/ml;参考范围为男性2.19~7.52 ng/ml,女性0.08~0.59 ng/ml;携带污染率为0.42%。结论:贝克曼ACCESS2微粒子化学发光分析仪精密度好、正确度高、分析测量范围广、厂家提供的参考区间可转移至临床实验室使用、携带污染率低;各项验证指标均符合厂家提供的要求,验证全部通过,且验证方案简便、有效。

关键词：微粒子化学发光分析仪,TESTO,性能验证

参考文献

[1]彭黎明,王兰兰.检验医学自动化及临床应用[M].北京:人民卫生出版社,2003:590-601.

[2]冯仁丰.临床检验质量管理技术基础[M].2版.上海:上海科学技术文献出版社,2007:37.

[3]杨有业,张秀明.临床检验方法学评价[M].北京:人民卫生出版社,2008:98.

[4]CLSI EP6-A2 Evaluation of the linearity of quantative analytical methods[S].Wayne,PA:CLSI,2003.

[5]张秀明,庄俊华,郑松柏,等.临床化学发光免疫法检测AFP的分析性能验证方案与实验方法[J].中华检验医学杂志,2007,30(11):1 293-1 297.

[6]王治国.临床检验方法确认与性能验证[M].北京:人民卫生出版社,2009:272.

[7]NCCLS C28-A2 How to define and determine reference intervals in the clinical laboratory.Approved guidelinesecond edition[S].Wayne,PA:NCCLS,2000.

[8]席向红,李锋,张建荣,等.罗氏E601检测系统检测癌胚抗原的方法学性能评价[J].宁夏医科大学学报,2011,33(12):193-195.

[9]CLSI EP15-A User demonstration of performance for precision and accuracy[S].Wayne,PA:CLSI,2001.

化学发光检测 篇9

1 资料与方法

1.1 一般资料:

选择我院2013年1月至2016年1月收治的甲状腺肿瘤患者118例, 全部患者均满足 (人民军医出版社, 2011版) 《甲状腺病理诊断》的相关诊断标准[3], 均签署知情同意书;排除严重肾功能障碍、家族精神病史或者精神病史、特殊情况过敏以及心脑血管疾病患者。按照数字随机方法将全部患者分成对照组和实验组, 每组各59例。对照组中, 男性33例, 女性26例;年龄11~82岁, 平均年龄 (44.7±3.2) 岁;病程1~5年, 平均病程 (2.9±1.5) 年。实验组中, 男性35例, 女性24例;年龄10~81岁, 平均年龄 (44.2±3.8) 岁;病程1~7年, 平均病程 (3.3±1.1) 年。在年龄、性别、病程等资料方面, 两组患者比较差异具有可比性 (P>0.05) 。

1.2 方法:

全部患者均详细编号, 分别抽取静脉血3 m L, 在患者血液中加入一定量的肝素进行抗凝, 以每分钟3500转的速度进行离心分离, 选择血浆进行冻存, 对患者甲状腺球蛋白进行检测, 检测时间不能超过4 h。

对照组患者选择放射免疫法检测:选择西安国营二六二厂生产的FJ-20003/50P型γ全自动双探头放射免疫计数仪来检测患者的甲状腺球蛋白。实验组患者选择化学发光免疫检测法:选择瑞士罗氏公司提供的E601型电化学发光分析仪, 并选择相关的配套化学发光试剂盒来检测患者的甲状腺球蛋白。第三方验证则选择雅培i2000仪器和相关配套试剂。

1.3 临床观察指标:

观察比较两组患者的甲状腺球蛋白检测结果;将假阴性和假阳性检出率作为标准, 来比较分析两种检测方法的灵敏性、特异性。甲状腺球蛋白放射免疫法检测的正常水平为11.45~20.25 ng/m L, 化学放光免疫法检测的正常水平为0.73~84 ng/m L。真阳性/ (假阴性+真阳性) ×100.0%即为灵敏度, 真阴性/ (假阳性+真阴性) ×100.0%即为特异性, (真阴性+真阳性) /总例数×100.0%即为符合率。

1.4 统计学方法:

将数据纳入SPSS19.0统计软件中进行分析, 计数资料比较采用χ2比较, 以率 (%) 表示, 若 (P<0.05) 则差异显著, 有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者的检测结果观察:

实验组中, 实际阳性、实际阴性分别有29例、30例;检测出真阳性和真阴性均为28例;灵敏度为97.0% (28/29) , 特异性为93.3% (28/30) , 符合率为95.0% (56/59) 。对照组中, 实际阳性、实际阴性分别有30例、29例;检测出真阳性、真阴性分别为25例、24例;灵敏度为83.3% (25/30) , 特异性82.7% (24/29) , 符合率为83.0% (49/59) 。在检测灵敏度、特异性以及符合率方面, 实验组患者均显著高于对照组患者 (P<0.05) 。

2.2 两组患者的甲状腺球蛋白个数和水平观察:

实验组的甲状腺球蛋白个数为 (18.2±2.2) 个, 甲状腺球蛋白水平为 (691.3±88.5) ng/m L;对照组的甲状腺球蛋白个数为 (7.4±1.5) 个, 甲状腺球蛋白水平为 (627.4±49.7) ng/m L;实验组的甲状腺球蛋白个数、甲状腺球蛋白水平均显著高于对照组 (P<0.05) 。

3 讨论

化学发光免疫检测法的具体原理为:在抗体或者抗原上标记酶标志物或者化学发光物, 产生免疫反应, 然后在复合物中置入化学发光剂或者氧化剂, 让其发光, 然后选择一起来检测发光强度, 计算待测浓度, 化学发光物常选择有机化合物, 然而利用氧化反应让其发光[4]。在上世纪70例年代, 化学发光免疫检测技术开始在临床中应用, 但是最开始的应用主要是将其当成示踪信号, 因为发光时间和灵敏度较差, 所以对化学发光免疫检测技术的应用领域造成了一定限制。在现代医学技术快速发展的过程中, 随着辣根过氧化物酶标记技术在临床中的应用, 进而也让化学发光免疫检测技术的信号强度得以有效提升, 发光时间也有效延长, 最终让化学发光免疫检测技术的不足之处得到了有效解决[5]。化学发光可以分成发光酶免疫测定 (LEIA) 、发光物免疫测定 (LIA) 以及放光辅助因子免疫测定 (LCIA) [6]。虽然化学发光的类型存在差异, 但是各种类型的化学发光原理都是相通的, 化学发光都是利用化学发光物质, 经化学反应而产生光辐射。本研究中所选择的两种检测方法, 放射免疫检测法和化学发光免疫检测法存在类似的地方, 两种检测方法均能选择Ag-L+CR→light来表示, Ag-L为发光物, CR则为协同反应物[7]。化学发光免疫检测技术具有非常广泛的用途, 而在临床医学方面, 化学发光免疫检测技术主要用来测定肿瘤, 因为化学发光免疫检测技术的光辐射具有自身的特殊性, 因此能测定多种肿瘤, 如PSA、AFP、NES、CEA、CA242以及CA153等[8]。

分析本研究结果发现, 在检测甲状腺球蛋白浓度时, 化学发光免疫检测技术的检测灵敏度、特异性以及符合率均显著高于放射免疫检测, 二者比较差异有统计学意义 (P<0.05) 。临床中在检测甲状腺球蛋白浓度时, 化学发光免疫检测技术的操作比较简单, 而且比较实用, 在对甲状腺疾病进行检测时, 具有较高的灵敏度和准确率, 能让甲状腺疾病临床检验的难题得以有效解决。甲状腺蛋白的主要形式为甲状腺球蛋白, 在蛋白总量中的占比大约为75%, 是合成甲状腺激素生物的基础。甲状腺激素在蛋白水解酶的作用下, 会从TG中脱离, 然后释放到血液中, 正常情况下, 循环血中存在微量的甲状腺球蛋白。甲状腺球蛋白的半衰期一般为4~60 h, 甲状腺疾病特别是甲状腺肿瘤患者血液中的甲状腺球蛋白浓度存在一定程度的增加。分析本研究结果发现, 实验组的甲状腺球蛋白个数、甲状腺球蛋白水平均显著高于对照组 (P<0.05) ;研究结果显示可以将甲状腺球蛋白水平作为反映甲状腺肿瘤患者术前、术后变化的指标, 而且灵敏性较高, 所以对甲状腺肿瘤患者来讲, 应对甲状腺球蛋白水平进行定期复查。

在临床生化检验中, 化学发光免疫检测技术的应用非常广泛, 如心脏疾病的检测、病毒的检测等[9,10,11,12]。详细情况如下: (1) 检测梅毒螺旋体:临床中常用化学发光免疫检测技术来检测患者体内的非密螺旋体特异性抗体, 检测后还需要实施确证检测, 然后结合检测结果来对患者进行确诊, 临床中在检测梅毒螺旋体时, 人工检测方法需要较长的时间, 而且检测效率不高, 操作也比较复杂, 临床要求不能得以有效满足, 应用化学发光免疫检测技术对梅毒螺旋体进行检测, 通过全自动分析仪, 选择两步法对梅毒螺旋体进行定性检测, 能让假阳性率得以有效降低, 让临床检出准确率有效提高。 (2) 检测乙肝病毒标志物:过往在检测乙型病毒性肝炎时, 常选择ELISA法实施定性检测, 但是传统检测方法并不能临床定量需求得以有效满足, 现阶段临床中在判断病毒感染时, 一般都选择HBs Ag作为标志物, 所以可以选择化学发光免疫测定法来测定乙肝HBs Ag抗原, 不仅能满足定性的要求, 也能满足定量的标准, 而且检测的特异性、灵敏度和符合率较高, 相关检测指标均能满足临床诊断和治疗的需求, 在较大范围内具有比较理想的线性。 (3) 检测肿瘤标志物:在组织和细胞中均存在激素、酶以及蛋白质等肿瘤标志物, 临床中在对肿瘤标志物进行检测时, 化学发光免疫检测法的应用非常广泛, 能为早期诊断肿瘤患者及预后监测提供科学依据;比如选择化学发光免疫检测法来测定血清中的鳞状细胞癌抗原和cy-fra21-1浓度, 能有效诊断食管癌患者, 而且还能有效观察患者的病情, 效果比较理想。 (4) 检测心脏疾病:临床相关研究结果发现, 肌红蛋白、心肌损伤标志物和心脏病的发生有直接关系, 所以临床中可以选择化学发光免疫检测法来检测患者的肌红蛋白和心肌损伤标志物, 进而来对心脏疾病患者进行有效、准确和及时的诊断, 而且还能监护患者的临床症状。

临床生化检测中, 满足疾病标记的抗原不多, 所以在临床生化检验中, 应充分优化生化检验方法, 具体措施为: (1) 对分析结果的灵敏度和准确性进行有效提高, 并对分析结果的放大倍数进行有效提升, 让检验下限有效延长, 对化学发光免疫检测法的应用范围进行不断拓展, 让其临床价值能得以充分发挥。 (2) 让化学发光免疫检测分析仪器的准确性得以有效提升, 促进仪器智能化、小型化的发展。 (3) 在选择化学发光免疫检测法进行生化检验时, 比较依赖催化剂效果和发光物生成, 所以要想让化学发光免疫检测法的应用范围有效扩大, 让检测灵敏度提升, 就需要对新型催化剂和发光物进行不断研发, 而且还应对化学发光反应效果进行不断增强和修饰, 对新型分析方法进行不断探究, 进而让化学发光免疫检测的准确性得以有效提升。

化学发光检测 篇10

电化学发光(Electrochemicaluminescence,ECL)技术由于具有背景噪音低,灵敏度高、所用仪器简单、易精确控制和自动化等优点,已经成为分析科学中一种重要而有价值的研究方法[1]。磁性微纳米材料作为一种新型的功能材料,因特殊的磁导向性、超顺磁性,其表面可连接生物活性功能基团等特点,其与ECL技术联用,可以增强电化学发光强度和灵敏度,为ECL技术研究开辟了一个广阔的空间,如磁性纳米材料结合ECL技术已实现了炭疽孢子、血小板衍生生长因子β链二聚体和Ramos肿瘤细胞的检测[2,3,4]。近年来,发展新的电化学发光试剂和建立新的电化学发光体系,已成为电化学发光研究的热点,本文以BG-Fe、BPG-Fe、PAA-Fe、PE-Fe和COOH-MNPs五种不同功能化磁性纳米粒子为研究对象,寻找一种能显著增强Ru(bpy)2+3/TPA体系ECL强度的最优功能化磁性纳米粒子,以期降低电化学发光检测中被检测物的最低检测限,为电化学发光广泛应用于物质检测提供参考。

2 实验部分

2.1 仪器、试剂及供试材料

CHI800电化学工作站;MPI-A型毛细管电泳电化学发光检测仪(西安迈瑞分析仪器有限公司),检测池采用特制的毛细管电泳电化学发光检测池。

分析纯Ru(bpy) 3Cl2·6H2O、三丙胺(TPA)(美国SigmaAldrich公司)。支持电解质为100mmol/L Na2HPO4-NaH2PO4溶液(pH=7.4),配制溶液所用水均经Milli-Q超纯水系统(美国Millipore公司)纯化。

供试功能化磁性纳米材料主要包括:(1) BG-Fe:BPEI保护Graphene (石墨烯)+COOH-Fe3O4 (30nm);(2)BPG-Fe:BPEI保护Graphene+聚苯胺+COOH-Fe3O4 (30nm);(3) PAA-Fe:PAA-Graphene+Fe3O4;(4) PE-Fe:BPEI-Graphene+Fe3O4;(5) COOH-MNPs。其中BPEI为聚乙烯亚胺,PAA为聚丙烯酸。

空白液和对比液的配制:空白液含10μM、1mMTPA、100mMPBS溶液;对比液分别为含有5μg/mL (磁微球聚合物中Fe3O4的浓度)的5种不同的功能化磁性纳米粒子。

2.2 实验步骤

2.2.1 电极制备

工作电极采用特制磁铁可拆卸的金电极,使用前需经砂纸小心打磨,然后依次用1.0和0.3μm粒径的氧化铝粉末打磨,直至呈光滑镜面后超声清洗。

参比电极为3 cm长的银丝,一端焊接铜丝作为导线。用砂纸擦拭银丝部分后浸入到3M硝酸溶液中去除银丝表面的氧化层。5分钟后取出,冲洗晾干后置于0.1 MHC1溶液中电镀(室温,电流为20μA,电镀时间24 h)。等银丝表面均匀覆盖上一层黑灰色的AgCl层后,把制备好的Ag/AgCl参比电极插入到一个充满饱和KCl溶液的玻璃管中,玻璃管底部用一根直径为100μm的铂丝穿孔便于电子传递。

三电极体系的对电极采用一段长度约为4 cm的铂丝。

2.2.2 磁性材料预处理

将制备好的各种磁性纳米材料经离心富集。取1 mL磁性材料,加1 mL乙醇后离心(5000rpm,5min)重复5次,再用超纯水离心清洗5次,以去除其中的各种聚合物及未转化的FeCl3,最后上清液在磁铁吸附条件下去除。

2.2.3 测定方法

金电极每次在使用前分别用1μm和0.3μm三氧化二铝粉抛光,在二次水中充分超声洗涤后,然后在0.1M的H2SO4溶液中用CHI 800电化学分析仪在-0.2 V-1.6 V的电位区间内循环扫描,直到三个金电极特征峰显现并电流稳定,取出电极后用二次水清洗和氮气吹干。在磁铁吸附电极的情况下,分别对空白液以及对比液进行循环伏安法扫描和检测ECL强度。测试参数为:放大级数为3倍,光电倍增管电压为800V,采样时间:10T/S。

2.2.4 条件优化

2.2.4. 1 磁极方向的影响

取5μg/mL可显著增强/TPA体系ECL强度的最优功能化磁性纳米粒子在空白液中经磁铁正反两面富集后,观察磁性纳米粒子的发光情况。

2.242富集时间的影响

取μg/mL可显著增强/TPA体系ECL强度的最优功能化磁性纳米粒子在空白液中经电极依次富集5 min、20 min、30 min后,观察磁性纳米粒子ECL强度的变化情况。

2.2.4. 3 磁微球浓度的影响

检测可显著增强/TPA体系ECL强度的最优功能化磁性纳米粒子在1、2、5、7、10μg/mL不同浓度下的ECL强度。

3 实验结果

3.1 最优功能化磁性纳米粒子的筛选

(图A、B、C、D、E依次为BG-Fe、BPG-Fe、PAA-Fe、PE-Fe和COOH-MNPs五种磁性粒子对/TPA体系ECL强度的影响情况,黑色曲线是空白液的ECL强度;红色曲线是含不同功能化磁性粒子的对比液的ECL强度)。

不同功能化的磁性纳米粒子对/TPA体系ECL强度的增强和淬灭情况见图1。其中BG-Fe、BPG-Fe、PAA-Fe、PE-Fe四种磁性粒子能增强/TPA体系ECL强度,增强幅度依次为30%、13%、73%、42%;COOH-MNPs磁性粒子可淬灭该体系ECL强度,淬灭幅度为23.2%。考虑到BG-Fe、BPG-Fe、PE-Fe磁性粒子增强的幅度较PAA-Fe的幅度弱,且前三者磁性纳米粒子由于外面具有聚合物聚乙烯亚胺,而聚乙烯亚胺本身就能够增强ECL强度,因此不能充分说明是否单纯是BG-Fe、BPG-Fe、PE-Fe磁性粒子的作用。综上考虑,本文认为PAA-Fe是较理想的、能显著增强ECL强度的磁性纳米粒子,并进一步对PAA-Fe磁性纳米粒子的使用条件进行了优化。

3.2 磁极方向的影响

(红色是磁铁正面、蓝色是磁铁负面、黑色是空白)

5μg/mL的PAA-Fe功能化磁性纳米粒子经磁铁正、负面下富集后磁性纳米粒子的发光情况见图2,由图看出不同的富集面PAA-Fe功能化磁性纳米粒子增强ECL强度的幅度不同,可能是由于正反面与磁铁的南北极没有统一下来,而后续的验证是在磁铁负面富集的情况下进行。

3.3 富集时间的影响

(红色:5min;蓝色:20min;绿色:30min;黑色:空白)

5μg/ml的PAA-Fe功能化磁性纳米粒子在电极上不同的富集时间对ECL强度的影响见图3,由图可看出随着富集时间的延长,PAA-Fe功能化磁性纳米粒子促进ECL强度增强的幅度有所减弱,但所有富集时间的试验组的ECL强度均比空白组的高。

3.4 磁微球浓度的影响

不同PAA-Fe功能化磁性纳米粒子浓度对ECL强度的影响见图4,由图可看出不同浓度MNPS对ECL强度的影响不大,其中浓度在7μg/mL时ECL强度最强。

4 讨论

鉴于新型功能化磁性纳米材料为电化学发光研究带来的新机遇,本研究以BG-Fe、BPG-Fe、PAA-Fe、PE-Fe和COOH-MNPs五种不同功能化磁性纳米粒子为研究对象,通过电化学发光检测技术筛选出能够显著增强ECL的MNPs,本文研究结果表明,PAA-Fe是五种新型功能化磁性纳米供试材料中最理想的增强ECL的磁性纳米粒子,可能是由于PAA-Fe粒径在几十纳米尺寸范围内,比表面积比较大,增大了发光试剂的结合量;加之其表面石墨烯材料既降低了磁性纳米粒子的表面活性,抑制了氧化和团聚的现象,同时也增强了电化学发光反应在磁性材料表面的电子船体,因此进一步增强了/TPA体系的ECL强度[5,6]。

另外,PAA-Fe功能化磁性纳米粒子具有超顺磁性,分离方便迅速,背景干扰较小,反应都是在液相中进行,信号均匀准确,下一步以PAA-Fe功能化磁性纳米粒子作为磁分离的固相载体,结合电化学发光检测技术,探讨如何在免疫分析、DNA检测等实际分析应用中降低检测靶标的最低检测限具有更重要的应用价值[7]。

摘要：考察了五种不同功能化磁性纳米粒子对Ru(bpy)2+3/TPA体系电化学发光(ECL)强度的影响,并对其中能显著增强ECL强度的磁性纳米粒子的使用条件进行了初步的优化。通过电化学发光检测技术发现BG-Fe、BPG-Fe、PAA-Fe、PE-Fe四种磁性粒子可增强Ru(bpy)32+/TPA体系的ECL强度,增强幅度依次为30%、1 3%、73%、42%;COOH-MNPs磁性粒子可淬灭该体系的ECL强度,淬灭幅度为23.2%。实验结果表明,浓度为7μg/mL的PAA-Fe磁性纳米粒子经磁铁富集,在电极上富集5min是其促进ECL强度增强的最优条件。本研究对基于功能化磁性纳米粒子开发新的电化学发光试剂和建立新的电化学发光体系具有重要意义。

关键词：电化学发光,磁性纳米粒子,电化学发光试

参考文献

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[6]谢钢,张秋禹,李铁虎.磁性高分子微球[J].高分子通报,2001(12):38-43.

化学发光检测 篇11

目前,测定盐酸吗啉胍的方法有极谱法[2]、紫外分光光度法[3]、HPLC法[4,5]、pH吸收比值法[6]等。方卢秋等[8]建立了NBS-荧光素体系-流动注射化学发光法测定盐酸吗啉胍含量的方法,其探索了荧光素,二氯荧光素,罗丹明B等作为能量转移剂的实验。曙红Y(Eosine Y,简称EY)常用于荧光分析[7],但被用作间接化学发光的能量受体尚未见报道。本研究结合流动注射技术,首次以EY作为能量受体建立了NBS-EY化学发光新体系用于盐酸吗啉胍的测定。

1 实验部分

1.1 试剂及仪器

NBS(纯度>99.0%,分子量177.98),江苏强盛化工有限公司;曙红Y(EY,分子量691.91),上海试剂三厂;CTMAB(纯度>99.0%,分子量364.46),山东济宁市化工研究所;市售盐酸吗啉胍片(标示量为每片0.1 g),贵州天安药业有限责任公司;盐酸吗啉胍标准品(批号100664-200401),中国药品生物制品检定所;实验所用试剂均为优级纯,水为二次去离子水。

IFIS-C型智能流动注射进样器,西安瑞迈分析仪器有限公司;MPI-E型多参数化学分析测试系统,西安瑞迈分析仪器有限公司;Cary Eclipse型荧光光度计,美国瓦里安公司。

1.2 实验用标准溶液

NBS溶液0.008 mol·L-1:准确称取0.1424 g NBS固体,加水溶解,定容至100.0 mL容量瓶中,现配现用。

曙红Y(EY)储备液4.0×10-3 mol·L-1:准确称取0.2592 g EY,加水溶解,定容至100.0 mL容量瓶中,用时稀释。

CTMAB储备液0.1 mol·L-1:准确称取CTMAB,用1:9酒精与水混合液溶解,用水定容至100.0 mL容量瓶中,待用。

EY-CTMAB-碱性工作液4.0×10-4 mol·L-1:分别吸取10.00 mL EY储备液和8.00 mL CTMAB储备液于100.0 mL容量瓶中,用0.04 mol·L-1的NaOH溶液稀释定容至刻度。

盐酸吗啉胍标准品储备液1.0×10-2 g·L-1:准确称取1.0 mg 盐酸吗啉胍标准品,加水溶解,定容至100.0 mL得储备液。用稀释至1.0×10-7 g·mL-1、5.0×10-7 g·mL-1、1.0×10-6 g·mL-1、1.0×10-5 g·mL-1、2.0×10-5 g·mL-1的浓度。

1.4 样品处理

取市售盐酸吗啉胍片10片,研细,精确称取0.3000 g,加适量水溶解,定容至50.0 mL容量瓶中,干过滤,弃去初滤液,得供试品溶液,再准确移取1.00 mL供试品溶液稀释至100.0 mL,然后再吸取10.00 mL稀释液定容到100.0 mL容量瓶,即为样品待测液。

1.5 实验方法

如图2所示流路图,a,b,c三条管道分别接连接NBS、EY-CTMAB-碱性工作液、盐酸吗啉胍。进行测定时,NBS首先与EY-CTMAB-碱性工作液在管道内混合,待稳定后将盐酸吗啉胍溶液注入到NBS与EY-CTMAB-碱性工作液的混合液中,产生化学发光反应,记录化学发光信号I。

a,NBS;b,EY-CTMAB-碱性工作液(Alkaline solution);c,盐酸吗啉胍(moroxydine hydrochloride);P,蠕动泵(peristaltic pump);V,六通阀(six-way valve);F,流通池(flow cell);w,废液(waster);PMT,光电倍增管(photomultiplier tube);HV,负高压(high voltage);AMP,放大器(amplifier);PC,计算机(person computer)

2 结果与讨论

2.1 实验条件优化

2.1.1 NBS浓度的选择

NBS作为实验的氧化剂,对化学发光信号有很大影响,以1.0×10-5 g·mL-1盐酸吗啉胍标准溶液,在EY浓度为4.0×10-4 mol·L-1,CTMAB浓度为0.008 mol·L-1,NaOH浓度为0.04 mol·L-1,泵速为20 r·min-1的实验条件下,实验考察了NBS浓度在0.002～0.012 mol·L-1范围内对化学发光强度的影响。结果见图3,当NBS浓度为0.008 mol·L-1时,信号值最大,因此选择最佳NBS浓度为0.008 mol·L-1。

2.1.2 EY浓度的选择

EY作为能量受体直接影响发光强度,本文考察了EY浓度在2.5×10-4～6.5×10-4 mol·L-1范围内对化学发光强度的影响,结果见图4,当EY浓度为4.0×10-4 mol·L-1时,信号值最大。因此选择最佳EY浓度为4.0×10-4 mol·L-1。

2.1.3 CTMAB浓度的选择

CTMAB作为稳定剂能改变能量转移途径,减少了由激发态回到基态时的内转换过程,从而大大提高了荧光物质的量子产率,对化学发光信号有很大影响。实验考察了CTMAB浓度在0.004～0.012 mol·L-1对化学发光强度的影响。结果见图5,当CTMAB浓度为0.008 mol·L-1时,信号值最大,因此本实验选择最佳CTMAB浓度为0.008 mol·L-1。

2.1.4 NaOH浓度的选择

固定其他条件不变,本文考察了稀释EY-CTMAB-碱性工作液用NaOH溶液浓度,在0.01～0.10 mol·L-1范围内,对化学发光强度的影响。结果见图6,当NaOH浓度为0.04 mol·L-1时,信号值最大,因此选择最佳NaOH浓度为0.04 mol·L-1。

2.1.5 阀池管长和泵速的选择

在流动注射分析中,蠕动泵的阀池管长和泵速是影响测定灵敏度的一个重要因素,管长和泵速会同时影响化学发光强度,管长过长或泵速过慢,会导致最大化学发光信号出现在进入流通池之前,管长过短或泵速过快,会导致最大化学发光信号出现在进入流通池之后。综合考虑,经多次试验,结果表明管长为10 cm,泵速为20 rpm时,信号值最大。因此选择最佳管长和泵速为10 cm、20 rpm。

2.2 标准曲线及检出限

在实验选定最佳实验条件下,化学发光强度与盐酸吗啉胍的浓度在4.7×10-8 g·mL-1～2.0×10-5 g·mL-1范围内呈现良好的线性关系,线性回归方程为

I=19.513C(×10-7 g·mL-1)+26.118, R2=0.9995

在最佳实验条件下,对1.0×10-7 g·mL-1的盐酸吗啉胍平行测定11次,计算得相对标准偏差为1.8%,根据IUPAC规则,计算检出限DL=3σn-1/S,得检出限为1.6×10-8 g·mL-1。

2.3 干扰实验

在最佳实验条件下,对2.0×10-5 g·mL-1的盐酸吗啉胍标准液进行干扰实验测定,实验表明:1 000倍可溶性淀粉,1 000倍环糊精,500倍Ca2+、K+、Cl-,100倍CO${}_3^{2-}$、SO${}_4^{2-}$、PO${}_3^{3-}$、NO-3,1倍乳糖不干扰实验;1倍的Mg2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+、NH+4、尿素对实验有干扰。

2.4 样品测定和加标回收实验

在最佳实验条件下,对盐酸吗啉胍片剂(标示量为0.1 g/片)中盐酸吗啉胍含量进行测定,测得结果为0.0977 g/片,相对标准偏差为2.0%。向盐酸吗啉胍片剂测定液中分别加入2.0×10-6 g·mL-1的盐酸吗啉胍标准溶液1.00 mL、2.50 mL进行回收实验,测得本法回收率在93.5%～102.6%之间,符合测定要求。具体结果见表1。

2.5 机理探讨

在碱性条件下,NBS的氧化性来自其水解产物HBrO,其氧化特性类似于HBrO,但较HBrO稳定[8]。盐酸吗啉胍分子中含有还原性的氨基和亚氨基,可被HBrO氧化,产生的能量被能量受体EY吸收,产生激发态的EY*,然后产生化学发光。推测本体系的可能反应机理如下:

NBS+H2O→NHS+HBrO

盐酸吗啉胍+HBrO+OH-→产物*

产物*+EY→EY*+产物

EY*→EY+hν

3 结 论

本文提出了一种简单、快速、高灵敏度的流动注射-化学发光法用于盐酸吗啉胍药品含量的测定。实验考察了NBS浓度、EY浓度、CTMAB浓度、NaOH浓度、泵速等对化学发光强度的影响,在最佳实验条件下,盐酸吗啉胍的检出限为8.5×10-9 g·mL-1,该方法具有灵敏度高,线性范围宽、分析快速、重现性好、自动化程度高的优点,适用于自动连续的分析测定,可以运用于盐酸吗啉胍药品的测定,结果令人满意。

参考文献

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