体外诊断试剂分类和常见产品技术原理及应用

1、体外诊断试剂的分类和基本原理 体外诊断试剂和器械在国外统一称为体外诊断医疗器械。 属于 医疗器械的一部分。 在我国，体外诊断试剂是指：可单独使用或与仪器、器具、设 备或系统组合使用, 在疾病的预防、诊断、治疗监测、预后观察、健 康状态评价以及遗传性疾病的预测过程中, 用于对人体样本( 各种体 液、细胞、组织样本等) 进行体外检测的试剂、试剂盒、校准品 ( 物) 、质控品( 物)等。 概念 根据国家管理类别：按照产品风险程度的高低，体外诊断试剂依次分为 第三类、第二类、第一类产品。 不同类的产品在审查、批准后颁发医疗器械注册证书上由不同的机构进 行： 第三类由国家食品药品监督管理局审查、批准；

2、第二类由省级食品药品监督管理局审查、批准； 第一类由市级食品药品监督管理局审查、批准。 体外诊断试剂的分类（一）体外诊断试剂的分类（一） 第三类产品： 1与致病性病原体抗原、抗体以及核酸等检测相关的试剂； 2与血型、组织配型相关的试剂； 3与人类基因检测相关的试剂； 4与遗传性疾病相关的试剂； 5与麻醉药品、精神药品、医疗用毒性药品检测相关的试剂； 6与治疗药物作用靶点检测相关的试剂; 7与肿瘤标志物检测相关的试剂; 8与变态反应（过敏原）相关的试剂。 除已明确为第三类、第一类的产品，其他为第二类产品，主要包括： 1用于蛋白质检测的试剂； 2用于糖类检测的试剂； 3用于激素检测的试剂； 4用于

3、酶类检测的试剂； 5用于酯类检测的试剂； 6用于维生素检测的试剂； 7用于无机离子检测的试剂； 8用于药物及药物代谢物检测的试剂； 9用于自身抗体检测的试剂； 10用于微生物鉴别或药敏试验的试剂； 11用于其他生理、生化或免疫功能指标检测的试剂。 第二类产品： 1微生物培养基（不用于微生物鉴别和药敏试验）； 2样本处理用产品，如溶血剂、稀释液、染色液等。 *注：第二类产品中的某些产品，例如蛋白质、糖类、激素、酶类等的检测，如 果用于肿瘤的诊断、辅助诊断、治疗过程的监测，或用于遗传性疾病的诊断、 辅助诊断等，则按第三类产品注册管理。在药物及药物代谢物检测的试剂中， 如果该药物属于麻醉药品、精神药

4、品或医疗用毒性药品范围，则按第三类产 品注册管理。 第一类产品： 按照受理和审评分为：按照药品受理和审评的和按照 医疗器械受理审评的。 一、按药品受理和审评的体外诊断试剂： *1.ABO血型定型试剂（盒） *2.乙型肝炎表面抗原（HBsAg）试剂（盒） *3.丙型肝炎病毒（HCV）抗体试剂（盒） *4.人类免疫缺陷病毒HIV抗原/抗体诊断试剂（盒） *5.梅毒螺旋体抗体试剂（盒） 6.放免试剂(盒) 注：*号的品种，预期用途为血源筛查时按药品受理和审评，为临床诊断时， 按第三类医疗器械进行管理。 体外诊断试剂的分类（二）体外诊断试剂的分类（二） 二、二、 按医疗器械受理和审评的体外诊断试剂按医

5、疗器械受理和审评的体外诊断试剂 ： 1、临床血液学和体液学检验试剂 2、临床化学检验试剂 3、临床免疫学检验试剂 。 4、微生物学检验试剂 5、组织细胞学检验试剂 6、变态反应、自身免疫诊断检验试剂（盒） 7、遗传性疾病检验试剂 8、分子生物学检验试剂 9、其它检验试剂（盒） 体外诊断试剂的分类体外诊断试剂的分类（二）（二） 按照技术方法分： 1.比色法（颜色反应）；2.分光光度法； 3.凝集法；4.散射法（沉淀反应）； 5.透射比浊法（沉淀反应）； 6.速率法、终点法（产物或底物量）； 7.标记技术；8.生物亲和；9.免疫技术； 10.发光技术；11.荧光技术；12. 放射技术； 13.形态

6、分析； 14.流式细胞；15.电泳技术； 体外诊断试剂的分类（三） 按照技术方法分：按照技术方法分： 16.克隆技术；17.酶技术；18.基因技术； 19.聚合酶链反应-PCR（分子生物技术）； 20.杂交技术（分子生物技术）； 21.印迹技术； 22.层析技术； 23.色谱技术； 24.质谱技术； 25.溶出法； 26.伏安法； 27.多技术联合应用，如：酶联免疫、免疫比 浊、放射免疫、免疫化学发光、免疫层析、荧光 杂交、免疫组化、流式荧光、电极溶出伏安法等。 体外诊断试剂的分类（三） 在实际应用中，单一技术往往不能满足检测需要，因此， 诊断试剂会联合使用多种技术。常见的体外诊断产品： 1.

7、生化分析仪、生化试剂； 2.酶标仪、酶免试剂； 3.免疫化学发光仪及试剂； 4.胶体金（乳胶、荧光）免疫层析试剂； 5.血细胞分析仪、细胞检测试剂； 6.尿液分析仪、尿液检测试剂（试纸）； 7.（血气）电解质分析仪、电解质试剂； 8.细菌、微生物培养及鉴定试剂； 9.免疫组化染色液、液基细胞试剂、免疫印迹试剂 10.PCR仪及试剂； 11.血型试剂； 12.流式细胞仪。 12.微量元素（原子吸收法） 常见的体外诊断产品技术原理及应用 胶体金（乳胶、荧光）层析试剂胶体金（乳胶、荧光）层析试剂 胶体金免疫层析法：将特异性的抗原或抗体以条带状固定在膜上，胶体金标记试剂胶体金免疫层析法：将特异性的抗原

8、或抗体以条带状固定在膜上，胶体金标记试剂 （抗体或单克隆抗体）吸附在结合垫上，当待检样本加到试纸条一端的样本垫（抗体或单克隆抗体）吸附在结合垫上，当待检样本加到试纸条一端的样本垫 上后，通过毛细作用向前移动，溶解结合垫上的胶体金标记试剂后相互反应，上后，通过毛细作用向前移动，溶解结合垫上的胶体金标记试剂后相互反应， 当移动至固定的抗原或抗体的区域时，待检物与金标试剂的结合物又与之发生当移动至固定的抗原或抗体的区域时，待检物与金标试剂的结合物又与之发生 特异性结合而被截留，聚集在检测带上，可通过肉眼观察到显色结果。该法现特异性结合而被截留，聚集在检测带上，可通过肉眼观察到显色结果。该法现 已发展

9、成为诊断试纸条，使用十分方便。已发展成为诊断试纸条，使用十分方便。 胶体金免疫层析法反应示意图胶体金免疫层析法反应示意图 吸样垫 胶体金垫 包被T线 包被C线 上样垫 NC膜 支撑物 HIVHIV胶体金类快速诊断试剂检测结胶体金类快速诊断试剂检测结 果果 第三类）第三类） 免疫印迹试剂免疫印迹试剂 u免疫印迹试剂盒免疫印迹试剂盒: : 风湿病自身抗体检测试剂盒（免疫风湿病自身抗体检测试剂盒（免疫 印迹法）印迹法） 免免 疫疫 印印 迹迹 法法 示示 意意 图图 （第四类）（第四类） 蛋白芯片（微阵列）类试剂蛋白芯片（微阵列）类试剂 u蛋白芯片（微阵列）：丙型肝炎病毒抗体检测试剂盒蛋白芯片（微阵

10、列）：丙型肝炎病毒抗体检测试剂盒 （蛋白芯片法）；（蛋白芯片法）； u多肿瘤标志物检测试剂盒（蛋白芯片法）多肿瘤标志物检测试剂盒（蛋白芯片法） （第五类）（第五类） 单抗类试剂单抗类试剂 u血型定型类试剂：血型定型试剂盒（单克隆抗体）血型定型类试剂：血型定型试剂盒（单克隆抗体） u免疫组化：免疫组化：ImmuChemImmuChem免疫组化试剂盒（单抗）免疫组化试剂盒（单抗） u免疫比浊：血清载脂蛋白免疫比浊：血清载脂蛋白A1A1免疫比浊试剂盒免疫比浊试剂盒 u乳胶凝集：乳胶凝集：D-dimerD-dimer二聚体乳胶凝集试剂盒二聚体乳胶凝集试剂盒 （第六类）（第六类） 多抗类试剂多抗类试剂

11、u血型定型类试剂：血型定型试剂盒（人血清血型定型类试剂：血型定型试剂盒（人血清/ /马血清）马血清） u免疫组化：癌胚抗原检测试剂盒（多抗）免疫组化：癌胚抗原检测试剂盒（多抗） u免疫比浊：免疫比浊：-微球蛋白测定试剂盒（免疫比浊法）微球蛋白测定试剂盒（免疫比浊法） u乳胶凝集：沙门氏菌乳胶凝集试剂盒乳胶凝集：沙门氏菌乳胶凝集试剂盒 抗原抗原 u抗原：指进入有免疫活性的组织抗原：指进入有免疫活性的组织 （宿主）而引发免疫应答的物质。（宿主）而引发免疫应答的物质。 或虽不能引发免疫，但可以同抗体或虽不能引发免疫，但可以同抗体 结合的物质。结合的物质。 蛋白质，多糖，核酸，糖脂，青蛋白质，多糖，核

12、酸，糖脂，青 霉素霉素 u全抗原性具有多个抗原决定族全抗原性具有多个抗原决定族 抗体抗体 u宿主对体内存在的外来分子，微生宿主对体内存在的外来分子，微生 物或其他因子的应答而产生的蛋白物或其他因子的应答而产生的蛋白 质（免疫球蛋白，丙种球蛋白）质（免疫球蛋白，丙种球蛋白） u根据抗体性质：多克隆抗体，单克根据抗体性质：多克隆抗体，单克 隆抗体隆抗体 u根据抗体分子结构：根据抗体分子结构：IgA, D, E, G, IgA, D, E, G, M M IgGIgM 抗体模式图抗体模式图 单克隆抗体单克隆抗体 u由一株淋巴细胞产生，针对一种抗原决定族由一株淋巴细胞产生，针对一种抗原决定族 u抗原免

13、疫小鼠抗原免疫小鼠- -取脾脏取脾脏- -与瘤细胞融合与瘤细胞融合- -克隆筛选克隆筛选- -单克单克 隆抗体细胞株隆抗体细胞株 u扩增细胞扩增细胞- -注射入小鼠腹腔注射入小鼠腹腔- -采腹水采腹水- -纯化抗体纯化抗体 流流 程程 杂交瘤技术杂交瘤技术 多克隆抗体多克隆抗体 u针对多个抗原决定族针对多个抗原决定族 u抗原免疫动物抗原免疫动物- -采集动物血清采集动物血清 u纯化抗体纯化抗体 （第七类）（第七类） 诊断血清（菌液）诊断血清（菌液） u诊断血清：侵袭性大肠埃希氏菌诊断血清；诊断血清：侵袭性大肠埃希氏菌诊断血清； u志贺氏菌属四种混合多价血清志贺氏菌属四种混合多价血清 u诊断菌液

14、：伤寒沙门菌菌体（诊断菌液：伤寒沙门菌菌体（O O）抗原、鞭毛（）抗原、鞭毛（H H）抗）抗 原诊断菌液原诊断菌液 （第八类）（第八类） 血球凝集类试剂血球凝集类试剂 u抗体致敏血球：破伤风抗体诊断试剂（血凝法）；抗体致敏血球：破伤风抗体诊断试剂（血凝法）； u白喉抗体诊断试剂（血凝法）白喉抗体诊断试剂（血凝法） （第九类）（第九类） 核酸扩增类试剂核酸扩增类试剂 u荧光荧光PCRPCR：乙型肝炎病毒核酸定量测定试剂盒：乙型肝炎病毒核酸定量测定试剂盒 uPCR-ELISAPCR-ELISA：结核分支杆菌检测试剂盒（核酸扩：结核分支杆菌检测试剂盒（核酸扩 增酶联免疫法）增酶联免疫法） uPCR-

15、PCR-毛细管电泳：性染色体多倍体（分型与突变）毛细管电泳：性染色体多倍体（分型与突变） 检测试剂盒；检测试剂盒； uPCR-PCR-电泳：电泳：-地中海贫血基因诊断试剂盒地中海贫血基因诊断试剂盒 （gap-PCRgap-PCR法）法） u转录介导扩增（转录介导扩增（TMATMA）：沙眼衣原体与结核分枝）：沙眼衣原体与结核分枝 杆菌检测试剂盒杆菌检测试剂盒 PCRPCR基本原理示意图基本原理示意图 PCR 过氧化过氧化 物酶联物酶联 物物 96孔酶标法孔酶标法 加样加样 分析分析 观察观察 数据数据 96孔酶标法孔酶标法 （第十类）（第十类） 基因芯片（微阵列）类试剂基因芯片（微阵列）类试剂

16、u基因芯片（微阵列）：基因芯片（微阵列）：-地中海贫血基因芯片诊断试地中海贫血基因芯片诊断试 剂盒剂盒 uPCR-PCR-杂交：人乳头瘤病毒基因分型检测试剂盒（杂交：人乳头瘤病毒基因分型检测试剂盒（PCR-PCR- 反向杂交法）反向杂交法） （第十一类）（第十一类） 探针放大（原位杂交）类试剂探针放大（原位杂交）类试剂 ubDNAbDNA类：类：HIV-1 bDNA HIV-1 bDNA 检测试剂盒；检测试剂盒； umRNAmRNA检测试剂盒检测试剂盒( (生物素原位杂交法生物素原位杂交法) ) 探针放大类试剂探针放大类试剂-支链支链DNADNA技术技术 病毒的病毒的RNA释放后加入微孔板中释

17、放后加入微孔板中板孔中包被有可与病毒特异结合的一板孔中包被有可与病毒特异结合的一 系列靶探针（系列靶探针（Target Probe），另一系列靶探针的一端可标记在游离的病毒），另一系列靶探针的一端可标记在游离的病毒 核酸链上，另一端可与核酸链上，另一端可与bDNA结合结合bDNA信号放大信号放大加入酶标记物对结加入酶标记物对结 合的合的bDNA进行标记进行标记经过清洗后加入底物进行反应，测定反应强度。经过清洗后加入底物进行反应，测定反应强度。 （第十二类）（第十二类） 普通生化类试剂（十万级要求）普通生化类试剂（十万级要求） （包括酶类化学试剂、凝血试剂类（包括酶类化学试剂、凝血试剂类 等试剂

18、）等试剂） u酶类化学试剂酶类化学试剂: :丙氨酸氨基转移酶（丙氨酸氨基转移酶（ALTALT）测定试剂盒；）测定试剂盒； u碱性磷酸酶（碱性磷酸酶（ALPALP）测定试剂盒）测定试剂盒 u凝血试剂凝血试剂: :凝血酶原时间（凝血酶原时间（PTPT）测定试剂盒；）测定试剂盒； u组织纤溶酶原激活物（组织纤溶酶原激活物（t-PTt-PT）测定试剂盒）测定试剂盒 普通生化类试剂普通生化类试剂( (十万级要求十万级要求) )（1 1） 原理：原理： 临床普通生化类试剂是一类用于测定人血液、尿液等中各项生临床普通生化类试剂是一类用于测定人血液、尿液等中各项生 化指标的试剂。含有各种非特异性蛋白成分，要求

19、在十万级洁净化指标的试剂。含有各种非特异性蛋白成分，要求在十万级洁净 环境中生产。检测方法均为比色法，方法学原理均为显色反应。环境中生产。检测方法均为比色法，方法学原理均为显色反应。 产品涉及：产品涉及： 1 1、酶类：含酶、辅酶与牛血清白蛋白等、剂型为干粉或液体。、酶类：含酶、辅酶与牛血清白蛋白等、剂型为干粉或液体。 2 2、血凝类：试剂组分中含有其他活性类组分（如兔脑粉等）。、血凝类：试剂组分中含有其他活性类组分（如兔脑粉等）。 生产工艺：原材料称量、溶解、定容、中试、分装、组装、成品生产工艺：原材料称量、溶解、定容、中试、分装、组装、成品 检验。检验。 关键控制点：原料称量、配制、物料平

20、衡。关键控制点：原料称量、配制、物料平衡。 细则细则要求：应在要求：应在1010万级净化环境中进行生产操作。万级净化环境中进行生产操作。 （第十三类）（第十三类） 普通生化类试剂（清洁环境）（包括普通生化类试剂（清洁环境）（包括 一般化学试剂、血气电解质类、血液一般化学试剂、血气电解质类、血液 分析仪用试剂类等）分析仪用试剂类等） u一般化学试剂：无机离子（铝、镉等）测定试剂盒；一般化学试剂：无机离子（铝、镉等）测定试剂盒； u白蛋白测定试剂盒（白蛋白测定试剂盒（BCGBCG法）；法）； u总胆固醇测定试剂盒（总胆固醇测定试剂盒（COD-CE-PAPCOD-CE-PAP法）法） u血气电解质血

21、气电解质: :电解质分析仪随机试剂；生化分析仪用稀释电解质分析仪随机试剂；生化分析仪用稀释 液、冲洗液液、冲洗液 u血液分析仪用试剂血液分析仪用试剂: : 血液分析仪用稀释液、溶血剂血液分析仪用稀释液、溶血剂 普通生化类试剂（清洁环境）普通生化类试剂（清洁环境） 原理：与普通生化试剂（十万级要求）类相同。原理：与普通生化试剂（十万级要求）类相同。 产品涉及：无机离子检测、血气电解质类、血产品涉及：无机离子检测、血气电解质类、血 液分析仪用试剂类等试剂。液分析仪用试剂类等试剂。 工艺要求：除生产可在清洁环境中进行操作工艺要求：除生产可在清洁环境中进行操作 外，生产工艺和关键控制点与普通生化试剂外

22、，生产工艺和关键控制点与普通生化试剂 （十万级要求）类相同。（十万级要求）类相同。 （第十四类）（第十四类） 干化学类试剂干化学类试剂 u干化学试剂（条、卡或盒）：干化学尿液分析试纸条；干化学试剂（条、卡或盒）：干化学尿液分析试纸条； u尿微量白蛋白（尿微量白蛋白（UALBUALB）测试卡）测试卡 干化学类试剂干化学类试剂 原理：以滤纸为载体，将各种试剂组分浸渍后干燥，原理：以滤纸为载体，将各种试剂组分浸渍后干燥， 作为试剂层，固定在支持物上，试纸上的各测试块与作为试剂层，固定在支持物上，试纸上的各测试块与 被测样品中的成分发生酶化学反应，使试纸块发生不被测样品中的成分发生酶化学反应，使试纸块

23、发生不 同的颜色变化，颜色深浅与样品中的成份含量成正比，同的颜色变化，颜色深浅与样品中的成份含量成正比， 再由光电耦合元件对测试块的颜色进行判读，达到测再由光电耦合元件对测试块的颜色进行判读，达到测 定样品中化学成分含量的目的。定样品中化学成分含量的目的。 生产工艺主要环节：生产工艺主要环节： 特定试剂的配制、试剂条的浸润、干燥、切割、分包特定试剂的配制、试剂条的浸润、干燥、切割、分包 装等；装等； （第十五类）（第十五类） 药敏类试剂药敏类试剂 u药敏纸片（卡）：抗生素药敏纸片；随机专用药敏试药敏纸片（卡）：抗生素药敏纸片；随机专用药敏试 剂（盒）（卡）剂（盒）（卡） 药敏类试剂药敏类试剂 原理：是将抗菌药物吸收到特定的纸片中，然后置于已接种待测原理：是将抗菌药物吸收到特定的纸片中，然后置于已接种待测 定菌的固体培养基上，抗菌药物通过向培养基内的扩散，抑制敏定菌的固体培养基上，抗菌药物通过向培养基内的扩散，抑制敏 感细菌的生长，从而出现抑菌环（带）。由于药物扩散的距离越感细菌的生长，从而出现抑菌环（带）。由于药物扩散的距离越 远，达到该距离的药物浓度越低，故可以根据抑菌环的大小，判远，达到该距离的药物浓度越低，故可以根据抑菌环的大小，判 断细菌对药物的敏感度。通过药物敏感试验，我们可以找出针对断细菌对药物的敏感度。通过药物敏感试验，我们可以找出针对 于某些致病菌的敏感药