体外放射分析核医学与核药学教学学习课件

第六章 体外放射分析技术 In Vitro Radioassay 定义：以放射性测量基础，在体外实验条件下，对超微 量物质进行定量分析的一类技术的总称。 特点：灵敏度高、准确度高、特异性强、操作简便、稳定 性好、应用范围广。 分类：1、竞争性体外放射分析技术，如：RIA、RRA 等。 2、非竞争性体外放射分析技术，如：IRMA等。 3、由体外放射分析技术派生出来的非放射性标记 免疫分析技术，如：酶标记的免疫分析技术、 化学发光免疫分析技术等。 .1 放射免疫分析技术 放射免疫分析：指以放射性核素标记的抗原 作为示踪剂，以抗原和抗体的特异性、竞争 性结合反应为基础，以放射性测量为定量依 据，在体外实验条件下，对超微量物质进行 定量检测的一种测量技术。 一定量的标记抗原与非标记抗原与有限量的 特异抗体发生可逆性的竞争性结合反应，反 应平衡后分离出抗原抗体复合物，通过测量 放射性复合物量来计算出非标记抗原量。 一、基本原理 放射免疫分析原理示意图 二、分析过程 1、标准曲线绘制2、待测物的浓度测定 放射免疫分析几种标准曲线 三、放射免疫分析基本试剂与要求 1.标准品 与待测物的应属于同一种物质（分子结构、构 型、抗原决定簇及亲和力等均相同，如HCG)； 高度纯化，不含影响分析的干扰物； 定量准确。 2.标记品（*Ag） 高比活性和放化纯度（95%）； 与标记前的生物活性及免疫活性要一致； 标记的放射性核素T1/2要适宜； 稳定性高。 3. 抗体 高特异性; 高滴度; 高亲和力。 四、RIA中B与F的分离技术 1.双抗体法； 2. PEG沉淀法； 3. 双抗+PEG法； 4. 固相抗体包被法； 5. 其他（SPA法，活性碳吸附法， 微孔滤膜法，电泳法等）。 五、放射免疫分析的质量控制 （一）误差的分类与来源 1、系统误差（systematic error）由一些可以确定的因素引起的 常表现为检测结果倾向性的偏高或偏低， （1）方法误差，如标准品稀释体积不正确； （2）仪器和试剂误差，如仪器状态不佳；加样器不准；标准品 浓度倾向性偏高或偏低等。 （3）操作误差，如不正确的操作习惯、错加样品等。 2、随机误差（random error）：由难以确定且无法控制的因素 （偶然因素）引起，误差的出现是随机的，与真值的偏差是双 向的。常见的原因如加样误差，分离误差等。 l、精密度（Precision） 2、准确度（accuracy） 3、灵敏度（sensitivity） 4、稳定性（Stability） 5、特异性（Specificny） 6、有效性（affectivity） （二）实验室内部质量控制 .2 免疫放射分析法 一、基本原理 过量的标记抗体与一定量抗原在一定条件下发生 特异性的结合反应（全量反应），多余的抗体用一定 的手段除去，测定复合物的放射性，其活度与待测抗 原量呈正相关关系。 目前基于这种原理的最经典也是最常用的方法是 1971年Addison和Hales提出的双抗体IRMA法，亦称 夹心法（Sandwich technique）。 双抗夹心法原理示意图 IRMA的标准曲线 二、分离方法 1. 双抗体夹心法 2. 双标记抗体法 3. 标记第三抗体法 4. 生物素-亲和素系统法 项 目 RIA IRMA 反应应机制竞争性反应非竞争性反应 反应试剂应试剂抗原、标记抗原、抗体抗原、过量标记抗体 分离方法只需一个抗原决定族 需两个或两个以上 抗原决定族 复合物的 放射性 与待测抗原量呈 负相关 与待测抗原量呈 正相关 NSB的影响主要影响高剂量区主要影响低剂量区 另：IRMA反应速度快，易标记，灵敏度高，工作范围宽，特异性高！ IRMA与RIA的异同点 .3 非放射性体外分析技术 3.化学发光免疫分析技术 2.荧光免疫分析技术 1.酶联免疫分析技术 复习题 一、基本概念 核医学、核素、同位素、同质异能素、放射性核素、 EC（电子俘获）、物理半衰期、放射性活度、放射性 比活度、电离与激发、韧致辐射、湮没辐射、光电效 应、电子对生成、核医学仪器、随机效应、确定性效 应、开放源、封闭源、外照射、内照射、随机效应、 确定性效应、放射化学纯度、放射性核素纯度、放射 性核素标记化合物、放射性药物、辐射自分解、放射 性核素发生器、放射核素示踪技术、同位素效 应、准 确度、精密度。 二、综合题 1、 放射性原子核为什么会不稳定？ 核子总数过多（83），主要发生衰变 中子数与质子数的比例不平衡，主要发生衰变 核子间的平均结合能小 2、放射性核素的衰变类型有那些？ 3、带电粒子与物质相互作用主要有哪些方式？ 电离和激发、韧致辐射、湮没辐射、契仑可夫辐射等 4、131I、125 I及3H的物理半衰期是多少？ 5、光子与物质相互作用有哪些方式？ 6、放射性活度、照射量、吸收剂量、当量剂量的专名 及SI单位是什么？ 7、简述核辐射探测仪器的原理及组成？ 8、简述影响放射性测量的主要因素 ？ 几何位置、样品体积、射线的能量、仪器的分辨时间 、闪烁体的厚度、本底等。 9、液体闪烁测量的基本原理？ 射线先被闪烁液中的溶剂吸收和传递，直至传给闪烁 剂，闪烁剂受激、退激后发出光子被探头接收，经后 续辅助电子仪器形成电 脉冲。 10、放射性标记化合物的制备方法？（4种） 11、放射性药物的特点？ 具有放射性；不恒定性；引入量少； 辐射自分解。 12、什么叫放射性核素示踪技术？其基本原理 是什么（或放射性核素为什么可作为示踪剂） ？其特点有哪些？ 灵敏度高；检测方法简单多样；合乎生 理条件；能定位和定性。 13、简述放射免疫分析法的基本原理？ 原理：放射性标记抗原和非标记抗原共同与有限 量的特异性抗体发生竞争抑制性反应。当非标记 抗原的量逐渐增加时，标记抗原与抗体的结合反 应就逐渐减少，呈负相关关系，根据这种函数关 系，当知道其中一个变量（放射性大小），就可 以求出另外一个变量（待测样品的浓度）。 14、RIA和IRMA的区别 反应机制、反应试剂 、分离方法 、待测抗原复合物放 射性 、非特异性结合 、其它 15、标准品、标记抗原及特异性抗体在放免分析中的 作用和要求有哪些？ 标准品 作用：起定量作用 要求： 标准品应与待测物质是同一种物质 在与结合剂发生反应时，应与待测配 体有相等的活性和亲和能力 高度纯化，不能含有任何杂质 定量一定要准确。 标记抗原 作用：起测量作用。 要求：高比活度和高放射化学纯度；合适的半 衰期；免疫活性一致性；高稳定性。 特异性抗体 作用：是特异性结合剂，起被竞争结合作 用。 要求：高滴度、高亲和力、高特异性。 16、什么叫放射免疫分析的质量控制，质控指标有哪 些？ 所谓放射免疫分析的质量控制就是控制误差。其质控 指标主要有： 精密度、准确度、灵敏度、特异性、稳定性、有效性 、健全性。 17什么是RIA准确度 ？简述用质控样品测回收率的方法？ 方法：将质控样品作为待测样品进行测定，经测量全过程，得到测定 值。 回收率=测定值/质控样品的浓度100%。如果回收率在95-105%之 间表示准确度高，测定结果可靠。 18什么是非特异性结合率？ NSB是指在没有抗体存在时，Ag*与非特异抗体结合的百分率，是检验标 记抗原稳定性的一个参数，一般10%，双抗法5%。 19射防护的目的是什么？剂量限制的三原则是什么？ 目的：防止一切有害的确定性效应的发生，并将随机效应的发生率降到 被认为可以接受的水平。 三原则：实践正当化、防护最优化、个人剂量限值化。 20外照射防护的基本方法？ 时间防护、距离防护和屏蔽防护。 21内照射防护的基本方法？ 围封隔离、除污保洁和个人防