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1、化學(xué)發(fā)光免疫分析方法與應(yīng)用進展【摘要】化學(xué)發(fā)光免疫分析在藥品檢驗、食品檢驗等多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文對當(dāng)前化學(xué)發(fā)光免疫分析方法以及發(fā)展進行分析，以供參考?！娟P(guān)鍵詞】化學(xué)發(fā)光免疫；應(yīng)用；發(fā)展中圖分類號：C911文獻標(biāo)識碼：A一、前言化學(xué)發(fā)光免疫分析方法靈敏度高、適用范圍廣泛受到了人們的認可，在醫(yī)學(xué)、食品、藥品等眾多領(lǐng)域廣泛使用。傳統(tǒng)的免疫分析需要的培育時間長，因此，提高分析的時間和效率是當(dāng)前研究人員重點解決的問題。二、化學(xué)發(fā)光免疫分析法化學(xué)發(fā)光分析是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的輻射光的強度來確定物質(zhì)含量的分析方法。化學(xué)發(fā)光免疫分析是將化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)與免疫反應(yīng)相結(jié)合，用化學(xué)發(fā)光相關(guān)的物質(zhì)標(biāo)記抗體或抗原，與待測
2、的抗原或抗體反應(yīng)后，經(jīng)過分離游離態(tài)的化學(xué)發(fā)光標(biāo)記物，加入化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)的其它相關(guān)物產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光，進行抗原或抗體的定量或定性檢測?；瘜W(xué)發(fā)光免疫分析中使用最多的4類標(biāo)記物為魯米諾、異魯米諾及其衍生物，吖啶酯衍生物，過氧化物酶和堿性磷酸酶。7以酶為標(biāo)記物的化學(xué)發(fā)光仍然是化學(xué)發(fā)光免疫分析的主流，辣根過氧化物酶(HRP)與堿性磷酸酶(ALP)是兩種常見的標(biāo)記酶，均有其相應(yīng)的化學(xué)發(fā)光底物，在臨床檢驗中有廣泛應(yīng)用，開發(fā)催化活性更高、穩(wěn)定性更好、發(fā)光動力學(xué)曲線更符合免疫分析的酶和底物是化學(xué)發(fā)光免疫分析的研究熱點之一。三、PEC免疫分析的基本裝置PEC分析需要在光電檢測系統(tǒng)中實現(xiàn).該系統(tǒng)主要包括激發(fā)光源、吸收
3、池以及三電極體系的電化學(xué)裝置.在光激發(fā)條件下,電解質(zhì)溶液中光電活性材料的表面將發(fā)生電荷的分離與躍遷,電極表面發(fā)生一定的氧化還原反應(yīng)從而在外電路產(chǎn)生電流,這一過程由電化學(xué)裝置所記錄并用于特定檢測對象的測定.PEC免疫分析的基本原理是基于免疫反應(yīng)前后光電流信號的變化。在一個簡單典型的PEC免疫系統(tǒng)中,免疫探針分子(通常是特異性的抗體或抗原)首先被固定在光電換能器(transducer)表面作為識別元件(recognitionelement),抗原(或抗體)作為待測物與探針分子在電極表面形成免疫復(fù)合物,導(dǎo)致光電流信號的增強或降低.本節(jié)將介紹PEC免疫傳感界面的基本構(gòu)建過程,主要包括光電極的選擇與
4、制備、免疫探針分子的固定等重要步驟。1、電極材料的選擇與制備7PEC檢測的基本模式?jīng)Q定了其在免疫傳感中必須使用特定的光電活性電極.而免疫探針分子則在這種電極表面固定,隨后的免疫識別反應(yīng)也在該表面發(fā)生,所以光電活性材料的選擇和制備與免疫傳感的檢測性能密切相關(guān).理想的光電活性電極應(yīng)該具有較低的電子空穴復(fù)合率,以便獲得穩(wěn)定的光電流密度.一般而言,在PEC免疫傳感中,光電活性電極的選擇主要取決于所設(shè)計的檢測路徑與傳感過程.常用的電極有整體電極和氧化銦錫(ITO)修飾電極.整體電極如二氧化鈦納米管陣列電極(TiO2NTs),ITO修飾電極則由ITO基底和光電修飾材料兩部分構(gòu)成.2、免疫探針分子的固定
5、電極制備好后,免疫探針分子的固定是傳感器制備中重要的一步,直接決定著傳感器性能的優(yōu)劣.原則上,電化學(xué)免疫傳感器中可以使用的固定方法都可以用于PEC傳感.但因后者使用的電極材料有所不同,所以具體采用的固定方法往往和電極材料的種類以及實驗的設(shè)計有關(guān).另外,為了保證探針分子的準(zhǔn)確定位與吸附以使探針分子在固定后保持較高的活性和穩(wěn)定性并形成具有適宜厚度、密度、多孔性的敏感膜,同時為了避免非特異性吸附和結(jié)合的干擾,在固定這一步驟中需對電極的表面化學(xué)性質(zhì)進行嚴格控制,因此需要對實驗條件進行多重優(yōu)化以便確定最佳條件.具體來講,考慮到免疫探針生物分子具有不穩(wěn)定性,其固定需要滿足以下兩個條件:7(1)固定過程
6、條件溫和,防止生物分子變性,而且固定在電極表面后也能保持良好的活性;(2)固定后,敏感層與電極表面接觸緊密,同時具有良好的穩(wěn)定性和耐用性。四、光電免疫檢測的分類與傳感機理和其他的免疫分析方法一樣,PEC免疫分析也可以簡單地分為非標(biāo)記型和標(biāo)記型兩大類.結(jié)合不同的實驗設(shè)計,相應(yīng)的傳感機理也有所區(qū)別.1、非標(biāo)記型光電免疫傳感器非標(biāo)記型光電免疫傳7感器通過直接測定抗原抗體免疫復(fù)合物形成時的光電流信號的變化來確定待測物的濃度.在非標(biāo)記型光電免疫傳感中,由于省去了對待測物的標(biāo)記過程,且樣品前處理過程簡單,極大地簡化了制備和操作步驟,因此該類型的相關(guān)研究工作在免疫傳感器領(lǐng)域一直具有不可取代的優(yōu)勢.但是,
7、由于其檢測原理大多基于免疫復(fù)合物形成前后所產(chǎn)生的位阻效應(yīng)變化,因此檢測信號的變化幅度往往非常有限,在檢測靈敏度方面尚有待提高.目前對非標(biāo)記型光電免疫傳感器的研究工作主要側(cè)重在對新型光電基底的利用和目檢測物的多樣化.Cosnier的非標(biāo)記型PEC免疫工作中,釕聯(lián)吡啶配合物上被衍生連接了吡咯和生物素,然后利用吡咯的電聚合作用實現(xiàn)了光電物質(zhì)在電極表面的固定.然后通過生物素-親和素的連接作用,將標(biāo)記有生物素的霍亂毒素固定到光電物
