4.罗氏电化学发光原理

罗氏电化学发光原理

电化学发光免疫分析原理杨明忠 12/2014

罗氏电化学发光原理

免疫检测技术的发展 电化学发光系统及其原理 电化学发光技术的优势

罗氏电化学发光原理

免疫检测技术的发展 电化学发光系统及其原理 电化学发光技术的优势

罗氏电化学发光原理

技术创新领先的免疫检测新技术-ECL

电化学发光

放免

酶免 荧光免疫 化学发光

1960‘S

1970~80‘S

2000‘S

1,抗体技术的革命，从使用多克隆抗体向使用单克隆抗体转变 2,从手工操作向全自动分析仪的转变 3,从液相放射免疫技术向均相和固相免疫分析技术的转变

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放射免疫测定法1959年Berson和Yalow建立了放射免疫分析方法(RIA),大大提高了 免疫测定的敏感度，这种标记免疫测定开拓了医学检验的新领域 。

缺点半衰期短，试剂货架期不长。 标记物不断变化，试剂批间、批内变化大，标准曲线不能保存。 反应时间长，操作步骤很难自动化。 使用放射性核素，对人体有一定的危害性。 分析的限度为 10 mol/ml 或 10 g/ml。

在一定时期内曾被采用，正在被逐步取代。

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酶免疫测定法1971年Engvall和Perlman建立了固相酶免疫测定方法(ELISA),这种非放

射标记免疫测定在临床检验，特别是感染性疾病的诊断中取得了广泛应用。缺点

试剂制备困难。操作步骤复杂，耗时长。 影响因素多，质量控制难以保证。 最后测定的是颜色的光密度，其精密度和敏感性不如发光免疫技术。

各实验室操作不规范，质量难以保证。有学者认为ELISA 技术已逐步走向退化，可能会逐步退出临床实验室。

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化学发光免疫测定法化学发光免疫测定法出现于20世纪90年代初。由于最后测定的是光子的量， 不但对检测者无害，其敏感度和精密度均优于RIA,而且试剂较稳定，并可 进行全自动分析。 缺点 采用标记催化酶(如辣根过氧化物酶)或化学发光分子(如鲁米诺)的方 法，其化学反应一般不稳定，为间断的、闪烁性发光，而且在反应过程中 易发生裂变，导致反应结果不稳定。 检测时需对结合相与游离相进行分离，操作步骤多。 反应原理相对落后。

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电化学发光免疫技术

电化学发光免疫测定法(ECLIA)发展于 1996年，它在 发光反应中加入了电化学反应，是继放射免疫、酶免疫、 化学发光免疫测定之后的新一代标记免疫测定技术，是 电化学和免疫测定相结合的产物。

世界公认的

最先进 的临床免疫检测技术

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免疫检测技术的发展 电化学发光系统及其原理 电化学发光技术的优势

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Elecsys系列全自动免疫分析仪1996年德国宝灵曼公司推出Elecsys 2010系统 世界上第一台 应用电化学发光技术的全自动免疫分析仪 1998年罗氏公司收购宝灵曼公司 2001年罗氏推出电化

学发光免疫模块E 170 罗氏是全球唯一 应用电化学发光免疫技术制造仪器的厂商 2006年罗氏推出电化学发光免疫模块e601 2007年罗氏推出电化学发光免疫模块e411

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Elecsys系列全自动免疫分析仪

e601

e411 disk

e411 rack

E170

ECL 2010 disk

ECL 2010 rack

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电化学发光反应的原理三联吡啶钌和三丙胺在电极表面发生的电化学发光反应

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电化学发光原理底物：三联吡啶钌[Ru(bpy)2+3] N羟基琥珀酰胺酯(NHS)

三丙胺(TPA)在电极阳极表面，以上两种电化学活性物质同时失去电子发生氧 化反应，2价的[Ru(bpy)2+3] 标记物被氧化成3价的[Ru(bpy)3+3] 的标 记物，TPA被氧化成阳离子自由基TPA+* , TPA+* 很不稳定，自发地失 去一个质子而形成自由基TPA* ,其为强还原剂，将一个电子给3价的 [Ru(bpy)3+3] ,使其成为激发态的Ru(bpy)2+3 ,而TPA自身被氧化成氧 化产物。激发态的Ru(bpy)2+3衰减时发射一个波长620nm的光子，重新 形成基态的Ru(bpy)2+3 。这一过程在电极表面周而复始进行，产生许 多光子。使得光信号增强。

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双抗夹心法 & 桥联免疫法

Sandwich Principle

双抗夹心法 large molecular weight antigens are measured directly proportional measurement, means: low signal = low concentration high signal = high concentration e.g. TSH, CA 15-3 II – assays

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竞争法COMPETITIVE PRINCIPLEFIRST REACTION

Competitive Principle

竞争法SECOND REACTION

LIGHT REACTIONSIGNAL (LIGHT)

TPAMAGNETIC FORCE & ELECTRICAL POTENTIALANTIGEN BIOTINYLATED ANTIGEN

ECLCONCENTRATION

small molecular weight antigens are measured indirectly proportional measurement, means: high signal = low concentration low signal = high concentration e.g. T4, Folate II – assays

RUTHENIUM LABELLED ANTIBODY STREPTAVIDIN-COATED MICROPARTICLE

TPA TRIPROPYLAMINE

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电化学发光免疫系统核心原理 电化学发光 磁性微粒子固相

亲和素- 生物素间接包被 流动池检测系统 简单试剂管理，先进的定标概念

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磁性微粒子固相载体的优点

直径最小– 2.8um 表面积大而均一 磁性微粒子呈悬浮状态

使异相反应变成类均相反应 加快反应速度 提高反应灵敏度

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专利的链霉亲和素-生物素包被技术

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链霉亲和素- 生物素间接包被的优势

适用于包被各种化合物，如多肽、脂多糖等。 亲和素包被微粒子高效、均一、稳定、通用。 生物素结合物与标本液相反应。 生物素- 亲和素反应亲和力强。

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流动池检测系统

由磁铁将结合标记Ag-Ab复合物的磁性微粒(结合相)吸附于电极 上，游离相被缓冲液冲走；电极表面的电化学发光的信号检测完成后，磁铁移走并使用系统清 洁液冲走电极表面的结合标记Ag-Ab复合物的磁性微粒子；

实现了结合相与游离相的全

自动分离

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简单的试剂管理 适用于电化学发光全自动免疫分析

仪各种型号 Elecsys 2010 andthe Modular E 170

2维条形码自动输入全部信息 试剂联体包

成分独立 稳定好

无需配制，打开即用 自动开闭试剂瓶盖，有效地防止挥

发等