化学发光免疫分析方法的应用研究进展.pdf

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1、第43卷分析化学(FENXIHUAXUE)评述与进展第6期2015年6月ChineseJournalofAnalyticalChemist~929—938DOI：10．11895／j．issn．0253．3820．141135化学发光免疫分析方法的应用研究进展肖勤林金明(河北农业大学海洋学院，秦皇岛066003)(清华大学化学系，北京100084)摘要化学发光免疫分析方法因其灵敏度高、特异性好、分析速度快、操作简便等优势，在临床诊断、食品检测、环境监测等领域得到了广泛应用。建立高灵敏、高特异、高通量的化学发光免疫分析方法成为近年来的研究热点和发展趋势。本文对化学发光免疫分析自

2、2011年以来新方法及联用技术进行了综述，并对其在I临床诊断及食品安全等领域的应用进行了介绍，最后对该领域的研究前景进行了展望。关键词化学发光免疫分析；磁性微粒子；金纳米粒子；共振能量转移；肿瘤标志物；评述1引言化学发光免疫分析(Chemiluminescenceimmunoassay，CLIA)是化学发光与免疫分析相结合的方法。它具有灵敏度高、特异性好、分析速度快、操作简便等优点，近年来在临床诊断、食品安全、环境监测、药物分析中得到了广泛运用。自从1977年Tsuji等提出了化学发光免疫分析技术以来，经过近40年的发展，目前化学发光免疫分析检测体系已经比较成熟。但是，在实际

3、应用中，常需要对大量复杂样品或低丰度样品进行测定，而传统的化学发光免疫分析方法已不能满足上述要求，因而建立高灵敏、高特异、高通量的CLIA检测方法成为目前化学发光免疫分析方法的研究热点和发展趋势。本文收集了2011年至今对化学发光免疫分析研究的相关报道，对这一领域最新研究动态进行了综述。主要介绍基于化学发光免疫分析平台的新方法及相关联用技术的研究进展，以及化学发光免疫分析法在医学诊断、食品安全等重点领域的应用，并对其发展趋势和应用前景进行了展望。2化学发光免疫分析新方法传统的化学发光免疫分析方法虽然能够满足一般需求，但是对于复杂基质以及低丰度的生物或环境样品，存在着特异性不足

4、、信噪比低等问题。此外，由于化学能转化成光能的效率相对较低，使产生的光信号强度不足以满足高灵敏检测的需求。因此，降低背景干扰值和增强信号强度是提高分析特异性与灵敏度的主要途径。近几年，基于磁性微粒子(Magneticparticles，MPs)及金纳米粒子(Goldnanopar．ticles，AuNPs)的化学发光免疫分析的研究越来越多，在快速分离与提高灵敏度上有了很大的突破。2．1基于磁性微粒子的化学发光免疫分析免疫分析中，抗原-抗体免疫复合物的分离往往比较繁琐、费时，常常是信噪比低的原因。在CLIA中，引入磁性微粒子作为免疫反应与分离的固相载体，是目前的策略之一。MPs

5、主要用于与抗体相连，通过免疫反应使其能够捕获靶物质形成免疫复合物，在外加磁场的作用下，免疫复合物被滞留下来，实现了分离，从而清除了样品中基质的干扰，降低了背景值。该技术已经广泛应用到实际样品的检测中。表1列出了近4年来磁性微粒子作为固相载体的CLIA应用实例。大多化学发光免疫反应的基本原理通常是将检测物(抗原)相应的抗体修饰在MPs表面上，在待测抗原、酶标抗体与固定在MPs上的抗体发生双抗夹心免疫反应后，在磁场的作用下免疫复合物被分离2014．12-30收稿；2015-03-02接受本文系国家自然科学基金(No．81373373)及高等学校博士学科点专项科研基金(No．201

6、10002110052)资助+E-mail：jmlin@mail．tsinghUa．edu．crl930分析化学第43卷出来，然后加人发光底物，产生光信号进行检测。如Liu加报道了基于磁性微粒子的CLIA对人血清中前列腺特异抗原(PSA)的检测。将包被在2．8m磁微粒上的PSA抗体，与待测PSA样品及碱性磷酸酶(AIJP)标记的PSA另一不同抗原表位的抗体进行双抗夹心法免疫反应，在外加磁场的作用下分离免疫复合物，最后加入发光底物进行检测。与微孔板的CLIA相比，MPs的介入，不但使反应试剂的用量减少了约1／2，以及缩短了反应时间，更重要的是降低了背景值，提高了灵敏度。表1磁性

7、微粒子作为固相载体在CLIA中的应用实例Table1Examplesofmagneticparticlesassolidphasesinchemiluminescenceimmunoassay(CLIA)MPs的引入促进了化学发光免疫分析技术的发展，同时也出现了不同物理性状的磁性微粒子对CLIA影响的研究报道。由表l可知，MPs的大小通常在微米与纳米之间，Zhang等比较了不同粒径的MPs对CLIA结果的影响，结果显示，100nmMPs无论在灵敏度与检测时间上均优于2mMPs。而Dai等_1的研究指出：